I

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE

FACULTAD DE EDUCACIÓN CIENCIA Y TECNOLOGÍA

TEMA:

“ELABORACIÓN DE UN MODELO DIDÁCTICO FUNCIONAL DEL

SISTEMA DE INYECCIÓN ELECTRONICA A GASOLINA”

AUTORES:

BURBANO QUELAL JOSE LUIS

VARGAS PALLO VICTOR MANUEL

DIRECTOR:

ING. PABLO ORTIZ

Ibarra, 2010

Tesis de grado previo a la obtención del Título de Ingenieros en

la especialidad de Mantenimiento Automotriz.

ii

ACEPTACION DEL DIRECTOR

IBARRA – ECUADOR

2009 -2010

Ing. Pablo Ortiz.

DIRECTOR DE TESIS

CERTIFICA.

Que la tesis de investigación previa a la Ingeniería en Mantenimiento

Mecánico titulada “Elaboración de un Modelo Didáctico Funcional del

Sistema de Inyección Electrónica a Gasolina

.

Elaborado por los señores:

Burbano Quelal José Luís

Vargas PalloVictor Manuel

Ha sido revisada y estudiada, minuciosamente en todos sus aspectos por

lo que se autoriza su presentación y su sustentación ante las instancias

universitarias correspondientes.

En la ciudad de Ibarra a los nueve días del mes de Diciembre del 2010.

Ing. Pablo Ortiz

DIRECTOR DE TESIS

iii

DEDICATORIA

El presente trabajo está dedicado principalmente a nuestros padres que

gracias a su esfuerzo y sacrificio nos dieron la educación hasta culminar

el nivel superior, haciendo de nosotros unas personas dignas de aportar

conocimientos a nuestra sociedad.

iv

AGRADECIMIENTO

Nuestros más sinceros agradecimientos, a los profesores de la

Especialidad Mecánica Automotriz que gracias a sus conocimientos y

experiencia académica nos ayudaron a culminar esta carrera y a

estructurar el presente trabajo en especial a nuestro director de tesis Ing.

Pablo Ortiz.

v

ÍNDICE GENERAL

Certificación del tutor ii

Dedicatoria iii

Agradecimiento iv

Índice

Índice de gráficos xi

Resumen xiii

Abstract xiv

Introducción xv

CAPITULO I

1 EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1

1.1. Antecedentes. 1

1.2 Planteamiento del problema. 2

1.3 Formulación del Problema. 4

1.4 Delimitación 4

1.4.1. Espacial 4

1.4.2. Temporal 4

1.5. Objetivos 4

1.5.1. Objetivo General 4

1.5.2. Objetivos Específicos 4

1.6. Justificación 5

CAPITULO II

2 MARCO TEORICO 7

2.1. Fundamentación Teórica 7

2.1.1. Fundamentación Epistemológica

2.1.2. Fundamentación Pedagógica

7

8

vi

2.1.3. Fundamentación Tecnológica. 8

2.1.4. Fundamentación Ecológica. 8

2.1.5 Estudio del Motor Otto de cuatro tiempos Combustión Interna a

Gasolina

9

2.1.6 Fundamentos de la electricidad 11

2.1.7 Ley de OHM 12

2.1.8 Electromagnetismo 15

2.1.9 Uso del Multímetro 15

2.1.10 Medición del Voltaje 16

2.1.11 Medición de resistencia 17

2.1.12 Medición de frecuencia 17

2.1.13 Historia del Fuel Injectión 19

2.1.14 Protocolos 20

2.1.15 Que es el OBDII 22

2.1.16 Controles computarizados del motor 23

2.1.17 El sistema computarizado básico del control del motor 25

2.1.18 Comunicación 29

2.1.19 Control en los motores de gasolina 30

2.1.20 Requerimiento del sistema OBDII 30

2.1.21 Modos de medición 31

2.1.22 Detección de averías en el cuadro de instrumento 32

2.1.23 Introducción al Estudio del sistema de Inyección Electrónica 33

2.1.24 Componentes del sistema de alimentación de combustible 35

2.1.25 Componentes del sistema eléctrico/electrónico 36

2.1.26 Clasificación de los sistemas de inyección 36

2.1.27 Según el lugar donde inyectan 36

2.1.27.1 según el número de inyectores 37

2.1.27.2 Según el número de inyecciones 41

vii

2.1.28. Inyección Intermitente 42

2.1.29 Según las características de funcionamiento 43

2.1.30 Sistema Inyección mecánica (K- JETRONIC) 45

2.1.31 Sistema Inyección electrónica (KE-Jetronic) 45

2.1.32 Sistema Inyección Electrónica L- Jetronic 47

2.1.33 Sistema Inyección Electrónica Motrinic 48

2.1.34 Funcionamiento del sistema de inyección electrónica a

gasolina en el modelo didáctico

48

2.1.35 Subsistema de inyección circuito hidráulico 49

2.1.36 Rampa y Regulador 49

2.1.37 Bomba de combustible 51

2.1.38 Filtro de combustible 52

2.1.39 Inyectores 53

2.1.40 Subsistema de inyección circuito neumático 54

2.1.41 Actuador de marcha lenta motor paso a paso válvula IAC 54

2.1.42 Sensor de presión absoluta del manifold (MAP- SENSOR) 56

2.1.43 Medidor de masa de aire 57

2.1.44 Potenciómetro de la mariposa 58

2.1.45 Subsistema de Inyección circuito eléctrico 59

2.1.46 Bobina plástica 59

2.1.47 Sensor de detonación 59

2.1.48 Sensor de temperatura del motor 60

2.1.49 Sensor de revolución 61

2.1.50 Sonda lamda-sensor de oxigeno (02) 62

2.1.51 Unidad de comando 63

2.1.52 Relé 65

2.1.53 Subsistema de inyección circuito eléctrico cálculo de tiempo de

inyección

67

2.2 Glosario de Términos 67

2.3 Matriz Categorial. 72

viii

CAPÍTULO III

3. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN. 73

3.1. Tipo de Investigación. 73

3.1.1. Investigación Documental. 73

3.1.2. Investigación factible 73

3.2. Métodos. 74

3.2. 1. Método Sintético 74

3.3. Técnicas a emplearse 75

3.3.1 La observación. 75

CAPÍTULO IV

4Marco administrativo 76

4.1. Recursos 76

4.1.1 Recursos Humanos 76

4.1.2 Recursos Materiales 76

CAPITULO V

5.1 Conclusiones. 78

5.2 Recomendaciones. 79

CAPITULO Vl

6.- PROPUESTA ALTERNATIVA 80

6.1. Titulo de la propuesta. 80

6.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA 80

6.3. FUNDAMENTACIÓN 81

6.4. OBJETIVOS 82

6.4.1. General 82

6.4.2 Específicos

6.5. Ubicación sectorial y Física

82

83

ix

6.6 Descripción de la propuesta 83

6.7 Desarrollo de la propuesta 83

6.7.1 Proceso Instalación del motor en el soporte metálico y

modificaciones del sistema de inyección para la elaboración del

modelo didáctico.

85

6.7.2 Especificaciones del motor 87

6.7.3 Bomba de combustible 90

6.7.4 Control de la presión y caudal de la bomba de gasolina 90

6.7.5 Control de estanqueidad (presión remanente). 92

6.7.6 Control de caudal. 93

6.7.7 Filtro de combustible 94

6.7.8 Rampa de inyectores 95

6.7.9 Control del regulador de presión en el modelo didáctico. 95

6.7.10 Inyector de combustible “Multec”. 96

6.7.11 Desmontaje y Montaje de los inyectores: 97

6.7.12 Válvula IAC del modelo didáctico 100

6.7.13 Limpieza y calibración de la válvula IAC 101

6.7.14 Diagnóstico Con Escáner 103

6.7.15 Sensor de presión absoluta del manifold (MAP- SENSOR) 103

6.7.16 Sensor MAP del modelo didáctico 104

6.7.17 Interruptor de la mariposa de aceleraciónpotenciómetro del

acelerador (tps)

104

6.7.18Control de voltaje mínimo 106

6.7.19 Control de voltaje máximo 107

6.7.20 Barrido de la pista 107

6.7.21 Efectos de falla 107

6.7.22 Causas de falla 108

6.7.23 Sensor de temperatura del aire aspirado (NTC) 108

6.7.24 Filtro de aire 109

x

6.7.25 Bobina Plástica de encendido 111

6.7.26 Cables de alta tensión de las bujías. 112

6.7.27 Bujía. 112

6.7.28 Sensor de temperatura del motor (NTC) Coeficiente de

temperatura negativa.

114

6.7.29 Sensor de Revolución (CKP) 115

6.7.30 Sensor de revoluciones del motor modelo didáctico 116

6.7.31 Comprobación 116

6.7.32 Sonda lambda- sensor de oxigeno (O2) 116

6.7.33 Sensor de oxigeno del motor modelo didáctico 117

6.7.34 Unidad de comando 117

6.7.35 UCE modelo didáctico 119

6.7.36 Memorias 119

/6.7.37 Modelos daewoo lanos: 121

6.7.38 Códigos de Fallas MODELO (1.5 MPFI, SOHC) 121

6.7.39 DAEWOO LANOS 1.5 122

6.7.40 Proceso Limpieza, desmontaje y verificación del sistema de

inyección del modelo didáctico

124

6.8 Bibliografía 125

Anexos 127

xi

INDICE DE GRÁFICOS Y TABLAS

Fig. N1 El motor otto de cuatro tiempos 9

Fig. N 2 Carburador 19

Fig N3 Sistema de inyección 34

Fig. N4 SF. Clases de inyección a gasolina 37

Fig. N 5 SF. Inyección a gasolina monopunto 39

Fig. N 6 Esquema de un inyector mono –jetronic 40

Fig. N 7 S.A. SF. Inyección a gasolina multipunto 41

Fig. N 8 México 2005 Comparación de los tipos de inyección 43

Tabla del sistema de inyección electrónica 44

Fig. N 9 Sistema inyección Electrónica (KE- jetronic) 46

Fig. N 10 Sistema inyección electromecánica 47

Fig. N 11 Sistema inyección electrónica motronic 48

Fig. N 12 Sistema inyección electrónica rampa-regulador 49

Fig. N14 SA. SF. Inyección a gasolina multipunto regulador de

presión

50

Fig. N16 Sistema de inyección electrónica bomba eléctrica 51

Fig. N17 Filtro de combustible 52

Fig. N 18 SA. SF. Inyección a gasolina multipunto inyectores 53

Fig. N 19 Sistema inyección electrónica válvula IAC 55

Fig. N 20 sistema inyección electrónica Válvula IAC 55

Fig. N 21 Sistema de inyección electrónica (MAP- SENSOR) 56

Fig. N 22 Sistema de inyección electrónica válvula de impulso 57

Fig. N 23 Sistema de inyección potenciómetro de la mariposa 58

Fig. N 25 SA. SF. Inyección a gasolina multipunto inyectores 60

Fig. N 26 Sistema inyección electrónica sensor de revolución 61

Fig. N 27 Sistema de inyección electrónica sensor de oxigeno 62

Fig. N 28 SA. SF. Inyección a gasolina multipunto unidad de

comando

63

xii

Fig. N 29 Sistema inyección electrónica unidad de comando 64

Fig. N30 SA. SF. Inyección a gasolina multipunto relé 66

Unidad 1 Diseño y construcción del soporte metálico de trabajo 84

Unidad 2 Subsistema inyección electrónica circuito hidráulica

(partes)

88

Unidad 3 Subsistema inyección electrónica circuito neumático

(partes)

99

Unidad 4 Subsistema inyección electrónica circuito electrónico

(partes)

110

Fig. N 26 Cables de alta tensión 112

Fig. N 27 Bujía de encendido 113

xiii

RESUMEN

La presente propuesta de investigación trata de la existencia del

problema de falta de un Modelo Didáctico Funcional del Sistema de

Inyección Electrónica a Gasolina en el taller de Mecánica Automotriz de la

Facultad de Educación Ciencia y Tecnología de la Universidad Técnica

del Norte. El objeto de la investigación constituye complementar el

proceso enseñanza aprendizaje en la carrera Ingeniería en Mantenimiento

Mecánico en la FECYT; El diseño metodológico que se escogió es un a

investigación bibliográfica y de campo de tipo descriptivo y práctico, en el

dualismo teoría y práctica se toma en cuenta habilidades, destrezas,

actitudes, y valores dentro del ambiente en que vive y desarrolla el

educando. La novedad de la investigación radica en la implementación

del taller de mecánica con un Modelo Didáctico funcional del Sistema de

Inyección Electrónica a Gasolina. El concepto del sistema didáctico está

pensado de tal manera que todas las funciones son visibles por todas

partes y el profesor puede realizar la clase detrás del soporte didáctico sin

dificultar la visibilidad por la parte delantera. La construcción del modelo

didáctico tiene como objetivo visualizar todos sus componentes del

sistema de inyección electrónica y pueden ser manipulados para realizar

comprobaciones de funcionamiento, cuya intención es motivar al

aprendizaje de los sistemas de Inyección Electrónica de forma teórico-

práctica y alcanzar mejores resultados en el conocimiento, de esta

manera ser más competitivos profesionalmente y obteniendo más

valoración de esta rama del saber. Esta investigación pretende aportar al

mejoramiento de la educación universitaria implementando el taller de

Mecánica Automotriz de la Facultad Ciencia y Tecnología para la

enseñanza de los sistemas de Inyección Electrónica.

xiv

SUMMARY

The present investigation is a proposal which deals with the existence of a

need of a didactic functional model of an Electronic Fuel Injection System

in the Mechanical Automobile workshop in the Universidad Technical Del

Norte. The object of this investigation constitutes the complete teaching

and learning process in the Engineering field in Mechanical Maintenance

at the FECYT; The methodical design which was chosen in a

bibliographical field investigation of a descriptive and practical type in a

dual both theory and practice were you take into consideration abilities,

skills, attitudes, and values within the environment in which you educate,

live and develop. The novelty within this investigation begins in

implementing a mechanical workshop with a functional didactic model of

the Electronic Fuel Injection System. The didactic system concept is

thought in a way were all the functions are visible in all its ways and the

professor can have the class with a didactic support without visible

difficulties since the beginning. The construction of a didactic model has

as an objective to visualize all the components of the electronic fuel

injection system and can be manipulated to verify its function, and whose

intention is to motivate the learning and the Electronic Fuel Injection

System in both its theory and practice and to reach the best result in

knowledge, this way it is more competitive professionally and it obtains

more value in this field of knowledge. This investigation pretends to add to

the improvement of university education implementing a workshop in the

mechanical automobile faculty of Science and Technology for the teaching

of Electronic fuel Injection Systems.

xv

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo de investigación está encaminado no solamente a

la dotación de un Modelo Didáctico funcional del Sistema de Inyección

Electrónica a gasolina sino también , tener una herramienta de trabajo

que proporcionará a los estudiantes de la especialidad Ingeniería en

Mantenimiento Mecánico, quienes en los actuales momentos no

cuentan con material didáctico moderno siendo estos necesarios para

realizar las prácticas en las cuales adquirimos una mayor comprensión del

funcionamiento y los sistemas mecánicos y electrónicos del motor a

gasolina.

Cabe recalcar que de esta manera existe un aporte significativo para la

formación de nuevos profesionales que al salir con el título de Ingenieros,

tendrán mayor conocimiento de los sistemas de alimentación electrónica

actuales para desenvolverse mejor dentro del mundo profesional.

Como parte importante de esta investigación que se ha dado énfasis al

proceso enseñanza-aprendizaje, con lo que se pretende lograr un

rendimiento positivo de los estudiantes en beneficio propio y de la

sociedad en general para el adelanto de la misma, ya que con una buena

educación nos llevará al progreso y adelanto tanto personal, social,

cultural y económico.

Un Modelo Didáctico Funcional del Sistema de Inyección Electrónica A

Gasolina representa un recurso técnico especializado actual que mejorará

el aprendizaje de los Sistemas de Alimentación Electrónicos de manera

integrada entre la teoría y la práctica.

1

CAPITULO I

1 EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1.1 Antecedentes.

La Universidad Técnica del Norte desde sus inicios como centro

de educación se encuentra sirviendo al desarrollo permanente a la

juventud del norte del país mediante la creación de distintas facultades,

La (FECYT) Facultad de Educación Ciencia y Tecnología ofrece

carreras técnicas y tecnológicas, entre estas Ingeniería en

Mantenimiento Mecánico Automotriz.

Esta especialidad debido a que la tecnología va avanzando a

pasos agigantados requiere implementos, didácticamente

estructurados,actuales según los avances tecnológicos de la industria

automotriz, para mejorar la enseñanza teórica práctica, de los

estudiantes, ayudando a insertarse con habilidad al desarrollo de la

tecnología que cada vez se vuelve más complejo.

El avance de la tecnología nos da una idea de cómo los

sistemas de inyección han ido apareciendo desde los primeros

conceptos mecánicos a los de última generación con componentes

más electrónicos, es necesario actualizar nuestros conocimientos para

ser más competitivos en nuestra vida profesional.

2

La creación de este proyecto tiene como finalidad principal la

“Elaboración de unModelo Didáctico del Sistema de Inyección

Electrónica a Gasolina” el mismo que servirá como material de

aprendizaje para el estudiantado de esta especialidad y así facilitar

técnicamente el conocimiento del sistema de inyección electrónica,

diagnóstico y soluciones a las fallas que presenta este sistema de

alimentación de combustible del motor a gasolina.

1.2 Planteamiento del problema.

En el taller de práctica de la Especialidad Ingeniería en

Mantenimiento Automotriz, de la Universidad Técnica del Norte no

existe un-++“Modelo Didácticodel Sistema de Inyección Electrónica a

Gasolina”, lo cual influye de manera directa en el proceso enseñanza

aprendizaje de este sistema de alimentación de motores de

combustión.

El desarrollo de la tecnología, juega un papel determinante en el

estudio de esta carrera ya que día a día se modifican los sistemas de

alimentación de combustibles en los motores, para disminuir la

contaminación ambiental por emisión de gases de escape, ahorro de

combustible y aumentar la potencia de los motores, con lo cual es

necesario actualizarse en los diferentes desarrollos tecnológicos y

científicos.

Estainvestigación promueve un aprendizaje con procesos

activos y prácticos, en la que los estudiantes aprenden, mediante

procedimientos que les permite procesar la información que

3

estánrecibiendo,permitiendo construir significados de razonamiento,

diagnóstico que van a depender de las interacciones entre la

información que tienen almacenada en su memoria y la nueva de

aplicarlos en la práctica generando significatividad del conocimiento.

Es por ello que es prioritario buscar alternativas de solución para

esta problemática siendo una de las necesidades más urgentes equipar

de material didáctico especializado con tecnología moderna y funcional

al taller de mecánica automotriz. Con este antecedente consideramos

que uno de los recursos más urgentes a implementarse unModelo

Didáctico del Sistema de Inyección Electrónica a Gasolina que

constituye un material de apoyo importante que favorecerá el desarrollo

de competencias de los estudiantes y representa un recurso valioso

para los docentes de la especialidad de Ingeniería en Mantenimiento

Automotriz

En consecuencia el Modelo Didáctico de Inyección electrónica a

Gasolina a implementarse en el Taller de Mecánica Automotriz,

representa un recurso valioso como instrumento de orientación de

conocimientos y sus fundamentos al aplicarse en la práctica en el

conocimiento, diagnóstico y soluciones de los componentes del

Sistema de Inyección Electrónica. La Elaboración de este modelo

didáctico funcional constituye una herramienta que orienta el

procedimiento ordenado, coherente y secuencial del conocimiento, y

que ayudan la labor del docente dentro del proceso aprendizaje

facilitando la práctica del tema Inyección Electrónica

4

1.3 Formulación del Problema.

En el Taller de Mantenimiento Mecánico de la FECYT no existe

un Modelo Didáctico Funcional del Sistema de Inyección Electrónica a

Gasolina.

1.4 Delimitación

1.4.1. Espacial

Nuestra investigación de Elaboración de un Modelo Didáctico del

Sistema de Inyección Electrónica a Gasolina se realizará en el Taller

Mantenimiento Mecánico SERVIMEC J-S ubicado en la (13 de Abril-

Jaime Roldós) en la ciudad de Ibarra Provincia de Imbabura.

1.4.2. Temporal

La fecha de inicio de este proyecto es en el mes de Enero del

2010 y culminará en el mes de Diciembre del 2010.

1.5. Objetivos

1.5.1. Objetivo General

Elaborar un Modelo Didáctico Funcional del Sistema de

Inyección Electrónica a Gasolina.

5

1.5.2. Objetivos Específicos

Realizar una investigación bibliográfica sobre sistemas de

alimentación de motores a inyección electrónica a gasolina.

Sistematizar y seleccionar la información teórica sobre Sensores,

Actuadores, su funcionamiento, diagnóstico y fallas del sistema.

Diseñar y construir el Modelo Didáctico Funcional del Sistema de

inyección Electrónica a Gasolina.

Probar el funcionamiento del Modelo Didáctico.

1.6. Justificación

El motivo principal por el que se realizó el presente anteproyecto

de Elaboración de un Modelo Didácticodel Sistema de Inyección

Electrónica a gasolina, es mejorar el aprendizaje de los estudiantes al

aplicar la teoría y la práctica en el taller de Ingeniería en Mantenimiento

Mecánico de la Universidad.

Se justifica por el gran potencial de automotores que tienen este

sistema de alimentación electrónica y por tanto debemos ser más

competitivos, actualizando nuestros conocimiento,de acuerdo a nuevas

tendencias automotrices, se estipula que genera empleo y mejora el

estándar de vida de los profesionales.

6

Este modelo didáctico funcional de práctica será una herramienta

de estudio y trabajo, permitirá desarrollar destrezas de los estudiantes de

Ingeniería Mecánica y personas dedicadas al estudio, reparación y

mantenimiento y dar soluciones a los posibles daños de los sistemas de

alimentación electrónicos

Facilitael procedimiento de diagnóstico utilizando técnicas para

aplicarlas en la vida profesional lo que permitirá ahorrar tiempo y dinero

mediante procedimientos técnicos, y la utilización de aparatos

electrónicos de diagnóstico

7

CAPITULO II

2 MARCO TEORICO

2.1 Fundamentación Teórica

Para sustentar adecuadamente la presente investigación se ha

realizado un análisis de documentos bibliográficos que constituyen el

sustento teórico de los sistemas de inyección electrónica seleccionando

las propuestas teóricas más relevantes que fundamenten la concepción

del problema y respalden la elaboración de la propuesta de solución.

2.1.1 Fundamentación Epistemológica

Desde el punto de vista epistemológico, la Elaboración de un

Modelo didáctico del sistema de Inyección Electrónica a Gasolina, se

fundamenta en la idea de que el profesor y el estudiante deben estar

atentos a los avances de la tecnología y deben sobrepasar el campo

teórico y tratar de llegar a la práctica a través de la aplicación de métodos

técnicos, experimentales, y científicos.

Teniendo en cuenta habilidades de aprendizaje, destrezas y

competencias dentro del marco real que vive y desarrolla el estudiante.

8

2.1.2 Fundamentación Pedagógica

Se fundamenta en la pedagogía activa según la cual, la educación

debe ayudar al estudiante a desarrollar su autonomía en la que el

aprendizaje consiste en aprender a poner en práctica los conocimientos y

aprender a desempeñarse en el lugar de trabajo futuro. Cada día se exige

más a los seres humanos la formación de competencias que cambie la

formación técnica y profesional, las aptitudes para trabajar.

2.1.3 Fundamentación Tecnológica.

Este proyecto se fundamentó mediante la dotación de un Modelo

didáctico del Sistema de Inyección Electrónica al taller de Mantenimiento

Mecánico de la FECYT., en el cual se aplica la tecnología mejorando el

proceso enseñanza-aprendizaje, mediante la aplicación de recursos

tecnológicos para complementar con práctica el estudio de este sistema

de alimentación.

2.1.4 Fundamentación Ecológica.

Ecológicamente debido a que, las fuentes móviles han aparecido

de forma masiva en las ciudades, contribuyendo a incrementar los

problemas de contaminación atmosférica como consecuencia de los

gases contaminantes que se emiten por los tubos de escape.

Cuando un sistema de alimentación se encuentra en mal estado de

funcionamiento, consume más combustible, y aumenta las emisiones

contaminantes, mejorando el conocimiento de este sistema contribuimos

9

a la ecología optimizando el funcionamiento del motor, con la cantidad de

carburante exacto disminuyendo la contaminación ambiental

2.1.5 Estudio del Motor Otto de cuatro tiempos Combustión Interna

a Gasolina

Fig.Nº1El motor Otto de cuatro tiempos

FUENTE.SA, 2009, ELECTROMOTORwww.mitsubishi-motors.com

Un motor de combustión interna convierte una parte del calor

producido por la combustión de gasolina o de gasoil en trabajo. Hay

varias formas de éstos motores. Las más conocidas son las de gasolina,

un invento del ingeniero y comerciante alemán NikolausAugust Otto 1876

y el motor diesel.

10

El funcionamiento del motor Otto de cuatro tiempos: Cada cilindro

tiene dos válvulas, la válvula de admisión A y la de escape E .Un

mecanismo que se llama árbol de levas las abre y las cierra en los

momentos adecuados. El movimiento de vaivén del émbolo se

transforma en otro de rotación por una biela y una manivela.

El funcionamiento se explica con cuatro fases que se llaman

tiempos: (aspiración): El pistón baja y hace entrar la mezcla de aire y

gasolina preparada por el carburador en la cámara de combustión.

Tiempo (compresión): El émbolo comprime la mezcla inflamable. Aumenta

la temperatura.

Tiempo (carrera de trabajo): Una chispa de la bujía inicia la

explosión del gas, la presión aumenta y empuja el pistón hacia abajo. Así

el gas caliente realiza un trabajo. Tiempo (carrera de escape): El pistón

empuja los gases de combustión hacia el tubo de escape. El árbol de

manivela convierte el movimiento de vaivén del pistón en otro de

rotación.

Durante dos revoluciones sólo hay un acto de trabajo, lo que

provoca vibraciones fuertes. Para reducir éstas, un motor

normalmente tiene varios cilindros, con las carreras de trabajo bien

repartidas. En coches corrientes hay motores de 4 cilindros, en los de lujo

6, 8, 12 o aún más

11

2.1.6 Fundamentos de la electricidad

Conductor: Los cables son los conductores más utilizados en la

mecánica automotriz, estos permiten el paso de la corriente eléctrica

hacia un determinado componente. Generalmente estos se forran para

evitar que la corriente eléctrica se fugue hacia un punto de menor

resistencia. Resistencia eléctrica: Se denomina resistencia eléctrica, R, de

una sustancia a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para

recorrerla. Su valor se mide en ohmios y se designa con la letra griega

omega mayúscula (O).

Esta definición es válida para la corriente continua y para la

corriente alterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto

es, sin componente inductiva ni capacitiva. De existir estos componentes

reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el

nombre de impedancia. Según sea la magnitud de esta oposición, las

sustancias se clasifican en conductoras, no conductoras o aislantes y

semiconductoras.

Electricidad o corriente eléctrica (A o I): Es el flujo de carga

eléctrica (electrones), normalmente a través de un cable metálico o

cualquier otro conductor eléctrico. Históricamente, la corriente eléctrica

se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido

convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde

el polo positivo al negativo. Sin embargo, posteriormente se vio que en

sólidos metálicos, como los cables, las cargas positivas no se mueven y

solamente lo hacen las negativas, estos son los electrones, los

12

cuales fluyen en sentido contrario al convencional, si bien este no es el

caso en la mayor parte de los conductores no metálicos.

Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento

de cargas, produce un campo magnético. En el Sistema Internacional de

Unidades, la unidad de medida de la intensidad de corriente eléctrica es el

amperio, representado con el símbolo A. El aparato utilizado para medir

corrientes eléctricas pequeñas es el galvanómetro.

Cuando la intensidad a medir supera el límite que los

galvanómetros, por sus características, aceptan, se utiliza el Amperímetro.

Voltaje (V o E): Es la fuerza eléctrica que hace que la corriente fluya a

través de un circuito eléctrico. Corriente continua y alterna: Una batería

suministra corriente continua esto es, circula siempre en un mismo

sentido. La corriente alterna fluye primero en un sentido y luego en el

sentido opuesto. La corriente alterna (c-a-) es inducida en el alternador,

ésta se transforma en corriente continua (c.c.) en los diodos.

La batería y otros aparatos eléctricos del automóvil trabajan sólo con c.c.

2.1.7 Ley de OHM

La corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje e

inversamente proporcional a la resistencia eléctrica. Donde I es la

corriente eléctrica, V la diferencia de potencial y R la resistencia eléctrica.

Esta expresión toma una forma más formal cuando se analizan las

13

ecuaciones de Maxwell, sin embargo puede ser una buena aproximación

para el análisis de circuitos de corriente continua.

Circuitos serie:

Se define un circuito serie como aquel circuito en el que la corriente

eléctrica solo tiene un solo camino para llegar al punto de partida, sin

importar los elementos intermedios.

En el caso concreto de solo arreglos de resistencias la corriente

eléctrica es la misma en todos los puntos del circuito.

Donde I es la corriente en la resistencia R, V el voltaje de la fuente.

Circuitos Paralelo:

14

Se define un circuito paralelo como aquel circuito en el que

la corriente eléctrica se bifurca en cada nodo. Su característica más

importante es el hecho de que el potencial en cada elemento del

circuito tienen la misma diferencia de potencial.

Circuito Mixto:

Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos.

2.1.8 Electromagnetismo

El magnetismo se define como las líneas de fuerza que se generan

alrededor de un imán, y que viajan de norte a sur y cuya concentración

se da en los extremos del mismo. Se sabe además que dos polos iguales

se repelen y dos polos opuestos se atraen, esto se conoce como la ley de

15

atracción y repulsión y se utiliza en muchas aplicaciones en los motores

modernos.

Existen imágenes permanentes, los cuales son elementos que

poseen la propiedad de atraer partículas de hierro. También se pueden

crear imanes temporales utilizando algunas propiedades de la

corriente eléctrica y de algunos metales, estos se denominan

electroimanes. Cuando circula corriente eléctrica por un conductor, se

crea un campo magnético alrededor del mismo, el mismo que depende

de la intensidad de la corriente. Si el conductor se arrolla sobre un núcleo

de hierro, y se hace circular una corriente eléctrica por él, el campo

magnético generado se aumenta.

2.1.9 Uso del Multímetro

El multímetro, conocido también como tester, es un instrumento

imprescindible en cualquier taller mecánico. Su nombre multímetro lo

hereda debido a que permite realizar mediciones en diferentes escalas.

Dependiendo del modelo éste nos permitirá medir tensión de

alimentación en volts voltaica, resistencias de componentes en ohm,

revoluciones del motor, elementos iodos electrónicos, frecuencias,

temperatura, etc., pudiendo traer algunos incluso hasta un osciloscopio.

Las zonas más reconocibles de un multímetro son la llave de

selección y el display (en el caso de multímetros digitales).

16

Mediante la llave de selección podemos seleccionar mediante su giro que

mediremos y la escala a usar, por ejemplo podríamos medir la resistencia

de un sensor en la escala de 200 ohms marcando con la llave la escala

correspondiente.

2.1.10Medición de voltaje

La medición de voltajes se puede realizar prácticamente con

cualquier tipo de multímetro, pudiéndose medir voltaje alterno, voltaje

continuo y mili volts. La selección de voltaje alterno del multímetro nos

permitirá medir tensiones que oscilan en su amplitud o cambian la

polaridad, caso por ejemplo de sensores de encendido, posición, etc. (es

decir, los reluctancia variable).

El voltaje continuo nos servirá para medir la tensión de sensores

y/o actuadores que tienen conexión a batería u otra fuente de tensión.

Para mediciones de valores bajos se usan los mili volts.

2.1.11Medición de resistencias

17

Básicamente una resistencia es la dificultad que ofrece un componente a el

pasaje de la corriente eléctrica, siendo su unidad de medida los llamados

ohms, pudiendo apreciar en el dial de selección del tester las diferentes

escalas (de 0 a 200, 200 a 2000, etc.), salvo que se trate de un multímetro

con auto rango, los cuales permiten la selección automática del rango

según la resistencia medida.

Esta resistencia puede ser de tipo fija o variable según determinadas

condiciones, siendo esta última la información resultante que envían

algunos sensores hacia la unidad de control. La resistencia suele variar

según el factor por factores como la temperatura, presión, posición entre

otros, encontrando como ejemplo de éstos los sensores de temperatura

(PTC o NTC), sensores MAP (presión), TPS, etc.

2.1.12 Medición de frecuencia

Se realiza en hertzios (Hz) que representan la cantidad de ciclos por

segundo, así una señal que tiene una oscilación de 5 veces por segundos

corresponde a una frecuencia de 5 Hertzios.Esta medición es utilizada para

diagnósticos de sensores Hall, sensores inductivos, etc.

Ejemplo de uso

Veamos un ejemplo utilizando el multímetro para explorar el

comportamiento de un hipotético sensor de temperatura de aire que opera

18

en el rango de los 2000 a 2500 ohms, por ejemplo el sensor de

temperatura del aire que se encuentra en el cuerpo del inyector.

Lo primero que haremos será llevar el selector a ohms, y ajustar el

rango en la escala de 20k (es decir 20000 ohms), para cubrir así el rango

de operación del sensor. Esto obviamente si nuestro multímetro no es auto

rango, ya que en ese caso se ajustaría a el rango del sensor

automáticamente.

Cuando aún no conectamos las pinzas del multímetro la resistencia

será 1, es decir, resistencia infinita (en los diagnósticos de sensores

cuando medimos resistencias y nos da 1 significa que el sensor esta en

corto y por lo tanto posee una resistencia infinita, aunque hay que tener

cuidado ya que podría marcarnos también que hemos seleccionado una

escala incorrecta).

Conectamos entonces una pinza al 1 conector del sensor y la otra al

otro conector de él sin importar polaridad. Si se trata de un sensor del tipo

NTC (sensor de coeficiente negativo) observaremos que al aumentar la

temperatura disminuirá la resistencia del sensor medida por el multímetro, y

al bajar la temperatura la resistencia aumentará (podemos probar estos

efectos con un fuente de luz cercana para subir la temperatura del aire y

con un paño húmedo tocando levemente el sensor para bajarla).

2.1.13Historia del Fuel Injection

Durante más de 75 años los fabricantes de automóviles usaban

carburadores en sus vehículos ya que tenían bajos costos y alta potencia

en sus unidades, pero a mediados de los ochenta obligados por

19

legislaciones de control de emisiones más estrictas el tiempo del venerable

carburador llego a su fin.

Fig.Nº2 Carburador

FUENTE.SA, 2009, ELECTROMOTORwww.mitsubishi-motors.com

Los sistemas de Inyección evolucionaron a partir de sistemas anteriores

como encendidos electrónicos con captadores magnéticos y carburadores

electrónicos controlados por módulos, creando así sistemas que

suministran la cantidad de combustible que se requiere bajo cualquier

situación llevando a tener un sistema que usa elementos de Entrada

(sensores) y elementos de salida (actuadores) los cuales son controlado

por un módulo central (computadora) la cual monitorea dichos elementos

para una operación adecuada del motor de combustión.

Los fabricantes al ver alguna veces los fracasos que tenían estos

nuevos sistemas añadieron el auto diagnóstico a los módulos de control,

20

para así poder detectar de manera más rápida las posibles fallas en los

sistemas, los primeros módulos de control (PCM) usaban un sistema de

diagnóstico abordo (OBD) que simplemente destellaban una luz "CHECK

ENGINE" O "SERVICE SOON" en el tablero, con un proceso gradual que

dependiendo de los destellos daba un código el cual cada uno indicaba el

posible fallo o fracaso en el sistema.

Los módulos actuales deben monitorear el sistema complejo interactivo

del control de emisiones y proveer suficientes datos al técnico para aislar

con éxito algún malfuncionamiento.

2.1.14 PROTOCOLOS

Al comienzo cada fabricante usaba su propio sistema de auto

diagnóstico a bordo (OBD) cada fabricante estableció su protocolo de

comunicación y un conector único para el sistema de diagnóstico por lo

tanto hace que los técnicos tengan que adquirir diferentes equipos que

cubran los diferentes protocolos y contar con los conectores para dichas

marcas.

La EPA (Agencia De Protección Al Ambiente) estableció una norma

que dicta de que todos los vehículos que sean vendidos en USA a partir de

1996 deberán contar con un conector trapezoidal de 16 pines para el

sistema de autodiagnóstico conocido hoy como (OBD2) por lo tanto a todos

los vehículos del 95 hacia atrás con sistemas de autodiagnóstico se les

conocerá como OBD1.

21

De esta manera los técnicos con un solo cable podránaccesar a una

gama completa de vehículos teniendo que buscar así un equipo que

aunque cuente con el conector siga cubriendo los diferentes protocolos que

usan cada fabricante.

En Europa muchos fabricantes se establecieron este conector como

base en la mayoría de sus vehículos a partir del 2001 conocido como el

EOBD.Cualquiervehículoamericano, europeo o asiático que no cuente con

el conector de 16 pines para fácil identificación se le llamara vehículo

OBD1.

Protocolos usados hoy en sistemas OBD2:

SAE j1850 VPW: Línea General Motors

SAE j1850 PWM: Ford, Lincoln y Mercury

ISO 9141-2, ISO 14230-4

(KWP2000) EOBD:

Chrsyler, Jeep, Dodge, Europeos y

Asiáticos

22

PROTOCOLO ISO 15765-4: Este protocolo se empezó a usar en Europa a

mediados del año 97 el cual utiliza comunicación Bus de banda ancha

entre sus módulos y conector de diagnóstico, muchos modelos europeos

como el BMW ya cuentan con este protocolo desde el 2001, en USA este

protocolo será obligatorio para cualquier vehículo que quiera ser vendido a

partir del 2008 en ese país. Este protocolo es conocido hoy como el CAN

BUS

Los Vehículos con protocolo CAN-BUS a partir del 2001 usan el mismo

conector de 16 pines establecido por la norma de la EPA

2.1.15 Que es el OBDII

Uno de los mejoramientos más apasionantes en la industria automotriz fue

el agregado de diagnósticos a bordo (OBD) en los vehículos o, dicho en

forma más sencilla, la computadora que activa la luz "CHECK ENGINE" del

vehículo. OBD 1 fue diseñado para monitorear sistemas específicos del

fabricante para los vehículos construidos entre 1981 y 1995.

Posteriormente, se desarrolló OBD 2, que forma parte de todos los

vehículos fabricados a partir de 1996 vendidos en los Estados Unidos.

Como su predecesor, OBD 2 fue adoptado como parte de un mandato

gubernamental de reducir las emisiones de los vehículos. Pero el factor que

hace que OBD 2 sea único es su aplicación universal en todos los

automóviles y camionetas recientes - nacionales e importados. Este

sofisticado programa en el sistema computarizado principal del vehículo

tiene la finalidad de detectar fallas en una gama de sistemas, y puede

23

accederse al mismo a través de un puerto OBD 2 universal, que suele

ubicarse debajo del panel de instrumentos.

Para todos los sistemas OBD, si se encuentra un problema, la

computadora enciende la luz "CHECK ENGINE" para advertir al conductor,

y establece un Código de Diagnóstico de Problema (DTC) para identificar

dónde ocurrió el problema. Para recuperar estos códigos, se requiere una

herramienta especial de diagnóstico, como el Lector de Códigos CAN OBD

2, que los consumidores y profesionales utilizan como punto de partida

para las reparaciones.

El Lector de Códigos CAN OBD2 está diseñado para funcionar con todos

los vehículos que cumplen con el estándar OBD 2. Todos los vehículos

desde 1996 (automóviles, camionetas ligeras)

2.1.16 Controles computarizados del motor

Los Sistemas Electrónicos de Control Computarizado permiten a los

fabricantes de vehículos cumplir con las normas rigurosas de emisiones y

eficiencia energética impuestas por los gobiernos estatales y federales.

La introducción de los Controles Electrónicos para el Motor

Como resultado de un aumento de la contaminación del aire (smog) en las

grandes ciudades, la (EPA) estableció nuevas reglamentaciones y normas

de contaminación del aire para enfrentar el problema. Una complicación

adicional fue la crisis energética de principios de la década de los setenta,

que causó un aumento importante en los precios del combustible durante

24

un corto período.

En consecuencia, los fabricantes de vehículos no solamente se vieron

obligados a cumplir con las nuevas normas de emisiones, sino también a

hacer sus vehículos más eficientes en el uso de la energía. Se requirió que

la mayoría de los vehículos cumplieran con un estándar de millas por galón

(MPG) establecido por el Gobierno Federal de los Estados Unidos.

Para reducir las emisiones de los vehículos, se necesita un suministro

preciso de combustible y un ajuste preciso el encendido de las bujías. Los

controles mecánicos del motor que se usaban en esa época (como puntos

de encendido, adelanto mecánico del encendido y el carburador)

respondían demasiado lentamente a las circunstancias de la conducción

como para controlar debidamente el suministro de combustible y el

encendido de las bujías. Con esto, era difícil para los fabricantes de

vehículos cumplir con las nuevas normas.

Era necesario diseñar un nuevo Sistema de Control del Motor, e integrarlo

con los controles del motor con el fin de cumplir con las normas más

estrictas. El nuevo sistema tenía que:

Responder instantáneamente para suministrar la mezcla correcta de

aire y combustible para cualquier situación de conducción (marcha

lenta, crucero, conducción a baja velocidad, conducción a alta

velocidad, etc.).

Calcular instantáneamente el mejor momento para "encender" la

mezcla de aire y combustible para lograr la máxima eficiencia del

25

motor.

Llevar a cabo ambas tareas sin afectar el rendimiento del vehículo o la

economía de combustible.

Los Sistemas Computarizados de Control del Vehículo son capaces de

efectuar millones de cálculos cada segundo. Esto hace que sean un

sustituto ideal de los controles mecánicos del motor, que son más lentos. Al

pasar de los controles mecánicos a los controles electrónicos del motor, los

fabricantes de vehículos están en condiciones de controlar el suministro de

combustible y el encendido en forma más precisa. Algunos Sistemas de

Control Computarizado más nuevos también proporcionan el control de

otras funciones del vehículo, como los sistemas de transmisión, frenos,

carga, chasis y suspensión.

2.1.17 El Sistema Computarizado Básico de Control del Motor

La computadora a bordo es el alma del Sistema de Control Computarizado,

contiene varios programas con valores de referencia predeterminados para

la relación aire-combustible, el punto de ignición, el ancho de pulso del

inyector, la velocidad del motor, etc.

Se proveen valores separados para las distintas situaciones de conducción,

como marcha lenta, baja velocidad, alta velocidad, baja carga o alta carga.

Los valores de referencia predeterminados representan la mezcla ideal de

aire/combustible, el punto de encendido, la selección de marchas de

transmisión, etc. para cualquier situación de conducción. Estos valores

están programados por el fabricante del vehículo, y son específicos para

cada modelo.

26

La mayoría de las computadoras a bordo están ubicadas dentro del

vehículo, detrás del panel de instrumentos, bajo el asiento del pasajero o

del conductor, o detrás del "kick panel" derecho. Sin embargo, algunos

fabricantes todavía la colocan en el compartimiento del motor.

Los sensores, interruptores y accionadores del vehículo están ubicados en

distintos puntos del motor, y están conectados por cables eléctricos a la

computadora a bordo. Estos dispositivos incluyen sensores de oxígeno,

sensores de temperatura del refrigerante, sensores de posición del

acelerador, inyectores de combustible, etc.

Los sensores e interruptores son dispositivos de entrada. Proveen señales

que representan las condiciones actuales de operación del motor a la

computadora. Los accionadores son dispositivos de salida. Llevan a cabo

acciones en respuesta a los comandos recibidos de la computadora.

La computadora a bordo recibe información proveniente de las entradas de

los sensores e interruptores ubicados en distintos puntos del motor. Estos

dispositivos monitorean condiciones críticas del motor, como la temperatura

del refrigerante, la velocidad del motor, la carga del motor, la posición del

acelerador, la relación aire/combustible, etc.

La computadora compara los valores recibidos de estos sensores con sus

valores de referencia predeterminados, y lleva a cabo acciones correctivas

según sea necesario, de modo que los valores transmitidos por los

27

sensores se correspondan con los valores de referencia predeterminados

para las situaciones de conducción actuales.

La computadora efectúa ajustes, comandando otros dispositivos como los

inyectores de combustible, el control de aire de marcha lenta, la válvula de

EGR o el Módulo de Encendido, a fin de realizar estas acciones.

Las condiciones de operación del vehículo están cambiando

constantemente. La computadora hace ajustes o correcciones

continuamente (particularmente en la mezcla aire/combustible y en el punto

de encendido) a fin de mantener el funcionamiento de todos los sistemas

del motor dentro de los valores de referencia predeterminados.

Primera Generación (OBD 1)

A partir de 1988, el California Air ResourcesBoard

(CARB) y posteriormente la

EnvironmentalProtection Agency (EPA) exigieron

que los fabricantes de vehículos incluyeran un

programa de autodiagnóstico en sus computadoras

a bordo de vehículos. El programa tenía que ser

capaz de identificar fallas relacionadas con las emisiones en un sistema. La

primera generación de Diagnósticos a Bordo pasó a conocerse como OBD

1

OBD 1 es un conjunto de instrucciones de auto prueba y diagnósticos

programado en la computadora a bordo del vehículo. Los programas están

diseñados específicamente para detectar fallas en los sensores, accionado

28

res y el cableado de los distintos sistemas del vehículo relacionados con

las emisiones.

Si la computadora detecta una falla en cualquiera de estos componentes o

sistemas, enciende un indicador en el panel de instrumentos a fin de alertar

al conductor. El indicador se ilumina solamente cuando se detecta un

problema relacionado con las emisiones.

La computadora también asigna un código numérico para cada problema

específico que detecta, y almacena estos códigos en su memoria para

recuperarlos más adelante. Estos códigos pueden recuperarse de la

memoria de la computadora por medio del uso de un "Lector de Códigos" o

"Herramienta de Escaneado".

Con la excepción de algunos vehículos de 1994 y 1995, la mayoría de los

vehículos de 1982 a 1995 están equipados con algún tipo de Diagnóstico a

Bordo de primera generación.

Segunda Generación (OBD 2)

El Sistema OBD 2 es una mejora del Sistema OBD 1.

Además de realizar todas las funciones del Sistema OBD 1, el Sistema

OBD 2 ha sido perfeccionado con nuevos programas de diagnóstico.

29

Estos programas monitorean cuidadosamente las funciones de distintos

componentes y sistemas relacionados con las emisiones (así como otros

sistemas) y hacen que esta información esté fácilmente disponible (con los

equipos adecuados) para que el técnico efectúe su evaluación.

2.1.18Comunicación

La comunicación entre la Unidad de Control (ECU) y equipo de

diagnosis se establece mediante un protocolo. Hay tres protocolos

básicos, cada uno con variaciones de pequeña importancia en el patrón

de la comunicación con la unidad de mando y con el equipo de diagnosis.

En general, los productos europeos, muchos asiáticos y Chrysler

aplican el protocolo ISO 9141. General Motors utiliza el SAE J1850 VPW

(modulación de anchura de pulso variable), y Ford aplica patrones de la

comunicación del SAE J1850 PWM (modulación deanchura de pulso)

2 - J1850 (Bus +)

4 - Masa del Vehículo

5 - Masa de la Señal

6 - CAN High (J-2284)

7 - ISO 9141-2 Línea K

10 - J1850 (Bus -)

14 - CAN Low (J-2284)

15 - ISO 9141-2 Línea L

16 - Batería +

2.1.19 Control en los motores de gasolina

30

• Vigilancia del rendimiento del catalizador

• Diagnóstico de envejecimiento de sondas lambda

• Prueba de tensión de sondas lambda

• Sistema de aire secundario (si el vehículo lo incorpora)

• Sistema de recuperación de vapores de combustible (cánister)

• Prueba de diagnóstico de fugas

• Sistema de alimentación de combustible

• Fallos de la combustión - Funcionamiento del sistema de comunicación

entreunidades de mando, por ejemplo el Can-Bus

• Control del sistema de gestión electrónica

• Sensores y actuadores del sistema electrónico que intervienen en la

gestión del motor o están relacionados con las emisiones de escape

2.1.20 Requerimientos del sistema OBD II

El OBD permite estandarizar los códigos de averías para todos los

fabricantes y posibilitar el acceso a la información del sistema con equipos

de diagnosis universales. Proporciona información sobre las condiciones

operativas en las que se detectó y define el momento y la forma en que se

debe visualizar un fallo relacionado con los gases de escape.

Los modos de prueba de diagnóstico OBDII han sido creados de

forma que sean comunes a todos los vehículos de distintos fabricantes.

De esta forma es indistinto tanto el vehículo que se esté chequeando

como el equipo de diagnosis que se emplee, las pruebas se realizarán

siempre de la misma forma.

31

2.1.21 Modos de medición

El conector de diagnosis normalizado, deber ser accesible y situarse en la

zona del conductor. Los modos de medición son comunes todos los

vehículos y permiten desderegistrar datos para su verificación, extraer

códigos de averías, borrarlos y realizar pruebasdinámicas de actuadores.

El software del equipo de diagnosis se encargará de presentar losdatos y

facilitar la comunicación. Los modos en que se presentan la información

se hallanestandarizado y son siguientes:

• Modo 1 Identificación de Parámetro (PID), es el acceso a datos en vivo

de valores analógicos o digitales de salidas y entradas a la ECU. Este

modo es también llamado flujo de datos. Aquí es posible ver, por ejemplo,

la temperatura de motor o el voltaje generado por una sonda lambda

• Modo 2 Acceso a Cuadro de Datos Congelados. Esta es una función

muy útil del OBD-II porque la ECU toma una muestra de todos los valores

relacionados con las emisiones, en el momento exacto de ocurrir un fallo.

De esta manera, al recuperar estos datos, se pueden conocer las

condiciones exactas en las que ocurrió dicho fallo. Solo existe un cuadro

de datos que corresponde al primer fallo detectado

• Modo 3 Este modo permite extraer de la memoria de la ECU todos los

códigos de fallo (DTC - Data TroubleDode) almacenados

• Modo 4 Con este modo se pueden borrar todos los códigos

almacenados en la PCM, incluyendo los DTCs y el cuadro de datos

grabados

32

• Modo 5 Este modo devuelve los resultados de las pruebas realizadas a

los sensores de oxígeno para determinar el funcionamiento de los mismos

y la eficiencia delconvertidor catalítico

• Modo 6 Este modo permite obtener los resultados de todas las pruebas

de abordo

• Modo 7 Este modo permite leer de la memoria de la ECU todos los

DTCs

2.1.22 Detección de a averías en el cuadro de instrumentos

En el cuadro de instrumentos se dispone de un testigo luminoso de color

amarillo con el ideograma de un motor. Este testigo se enciende al

accionar la llave de contacto y debelucir hasta unos 2 segundos después

del arranque del motor. Esta es la forma en que severifica el correcto

funcionamiento del testigo, por parte del técnico o del usuario.

• Destellos ocasionales indican averías de tipo esporádico.

• Cuando el testigo permanece encendido constantemente existe una

avería de naturaleza seria que puede afectar a la emisión de gases o a la

seguridad.

33

• En el supuesto que se detecte una avería muy grave susceptible de

dañar el motor o afectar a la seguridad, el testigo de averías luces de

manera intermitente. En este caso se deberá parar el motor

Visualización en un ordenador con software de comunicación mostrando

los datos de averías registradas por el sistema OBD.

2.1.23 Introducción al Estudio del Sistema de Inyección Electrónica

Los sistemas de inyección surgieron previamente con la inyección

mecánica. Luego de éstos aparecieron los llamados sistemas

electromecánicos basando su funcionamiento en una inyección mecánica

asistida electrónicamente, pasando en una última etapa ha sido la

aparición de los sistemas 100% electrónicos.

La inyección electrónica se basa en la preparación de la mezcla por

medio de la inyección regulando las dosis de combustible

electrónicamente. Presenta grandes ventajas frente a su predecesor el

carburador. El carburador al basar su funcionamiento en un sistema

exclusivamente mecánico, al no brindar una mezcla exacta a la necesidad

en diferentes marchas presenta irregularidades en estas, principalmente

en baja.

Esto determina un consumo excesivo de combustible además de una

mayor contaminación. Otra situación que puede ocurrir con el carburador

las mezclas son desiguales para cada cilindro, obligando a generar una

mezcla que alimente hasta al cilindro que más lo necesita con una

cantidad mayor de combustible, este problema se ve solucionado en la

inyección electrónica si se presenta un inyector en cada cilindro para

proporcionar la cantidad exacta de combustible que el cilindro requiere, lo

34

que se evidencia también en una mejor utilización del combustible y un

mejor consumo.

La dosificación mejor controlada de la inyección electrónica tomando en

cuenta la temperatura y régimen del motor permite además un arranque

en frío más corto y una marcha eficiente en la fase de calentamiento.

Estas razones anteriormente citadas permiten además una de las

ventajas más buscadas en esta última década, la reducción de la

contaminación del medio ambiente. La inyección electrónica posibilita la

entrada del combustible exacto que se necesita, en el momento exacto en

que es requerido. Además estos sistemas nos dejan la posibilidad de

optimizar la forma de diseño de los conductores de admisión los cuales se

realizan buscando el aprovechamiento de corrientes aerodinámicas,

permitiendo así llenar de una forma más eficiente los cilindros logrando

así una mayor potencia.

Fig. Nº 3 Sistema de inyección

Fuente: SA, SF, mecánica fácil 2006

En resumen vemos que las principales ventajas de los sistemas de

inyección electrónica son: reducción de gases contaminantes, más

potencia con un menor consumo y un mejoramiento de la marcha del

motor en cualquier régimen de éste.

35

Según: VINUEZA L., (1999) “Inyección Gasolina Medición de

Sensores y Código de Fallas”, Con la instalación del sistema de

inyección a gasolina puede conseguirse un mayor llenado del

cilindro, la composición de la mezcla es más uniforme y mejor

adaptada porque se distribuye a cada cilindro la misma cantidad de

combustible. (p.8)

El sistema de inyección electrónica de combustible tiene como

objetivo proporcionar al motor un mejor rendimiento con más economía en

todos los regímenes de funcionamiento y principalmente menor

contaminación del aire.

2.1.24. Componentes del sistemade alimentación de combustible

1.-Bomba eléctrica,

2.-Regulador de presión,

3.-Filtro de combustible,

4.-Pre-filtro,

5.-Sonda lambda,

6.-Válvula de inyección.

2.1.25 Componentes del sistema eléctrico/electrónico

1.-Unidad de comando,

2.-Medidor de flujo de aire,

3.-Medidor de masa de aire,

4.-Actuador de marcha lenta (ralentí),

36

5.-Adicionador de aire,

6.-Sensor de temperatura del motor,

7.-Potenciómetro de la mariposa,

8.-Interruptor de la mariposa de aceleración,

9.-Relé,

10.-Válvula de ventilación del tanque.

2.1.26 Clasificación de los sistemas de inyección.

Se pueden clasificar en función de cuatro características distintas:

1. Según el lugar donde inyectan.

2. Según el número de inyectores.

3. Según el número de inyecciones.

4. Según las características de funcionamiento.

2.1.27 Según el lugar donde inyectan:

Inyección Directa

El inyector introduce el combustible directamente en la cámara de

combustión. Este sistema de alimentación es el más novedoso y se está

empezando a utilizar ahora en los motores de inyección gasolina.

(fig. 4)SA, SF; Clases de Inyección a Gasolina

37

http://www.automotriz.net/tecnica/fuel-injection.html

2.1.27.1 Según el número de inyectores:

Sistema de Inyección Monopunto

El sistema monopunto consiste en único Inyector colocado

antes de la mariposa de gases, donde la gasolina se a impulsos y a una

presión de 0,5 bar.

38

Los tres elementos fundamentales que forman el esquema de un

sistema de inyección monopunto son el inyector que sustituye a los

inyectores en el caso de una inyección multipunto. Como en el caso del

carburador este inyector se encuentra colocado antes de la mariposa de

gases, esta es otra diferencia importante con los sistemas de inyección

multipunto donde los inyectores están después de la mariposa.

La dosificación de combustible que proporciona el inyector viene

determinada por la ECU la cual, como en los sistemas de inyección

multipunto recibe información de diferentes sensores. En primer lugar

necesita información de la cantidad de aire que penetra en el colector de

admisión para ello hace uso de un caudalímetro, también necesita

otras medidas como la temperatura del motor, el régimen de giro del

mismo, la posición que ocupa la mariposa de gases, y la composición de

la mezcla por medio de la sonda Lambda. Con estos datos la ECU

elabora un tiempo de abertura del inyector para que proporcione la

cantidad justa de combustible.

El elemento distintivo de este sistema de inyección es la "unidad

central de inyección" o también llamado "cuerpo de mariposa" que

se parece exteriormente a un carburador. En este elemento se

concentran numerosos dispositivos como por supuesto "el inyector",

también tenemos la mariposa de gases, el regulador de presión de

combustible, regulador de ralentí, el sensor de temperatura de aire,

sensor de posición de la mariposa, incluso el caudalímetro de aire en

algunos casos.

39

Según: LÓPEZ J. M., (2005) “Manual del Automóvil” reparación y

mantenimiento.” La característica principal de este sistema es la

forma que realiza la inyección mediante un solo inyector, que

introduce el combustible en el colector de admisión, después de la

mariposa de gases. La dosificación de combustible que proporciona

el inyector viene determinada por la ECU, la cual recibe información

de diferentes sensores.”(p.188)

En primer lugar necesita la información de la cantidad de aire que

entra en el colector de admisión por medio de un caudalímetro, también

necesita la temperatura del motor, el régimen de giro del mismo, la

posición de la mariposa y la composición de la mezcla por medio de la

sonda lambda. Con estos parámetros La ECU elabora un tiempo de

abertura del inyector para que proporcione la cantidad justa de

combustible.

(fig. 5)SA, SF; Inyección a Gasolina Monopunto

http://es.wikipedia.org/wiki/Inyecci%C3%B3n_de_combustible

40

La apertura del inyector es del tipo "sincronizada", es decir, en fase con el

encendido. En cada impulso del encendido, la unidad de control

electrónica envía un impulso eléctrico a la bobina, con lo que el campo

magnético así creado atrae la válvula de bola levantándolo hacia el

núcleo. El carburante que viene de la cámara anular a través de un filtro

es inyectado de esta manera en el colector de admisión por los seis

orificios de inyección del asiento obturador.

Figura Nro. 6 Esquema de un inyector mono-jetronic

Fuente. SA, 2009, TECNOLOGIA.www.deautomoviles.com.ar

Al cortarse el impulso eléctrico, un muelle de membrana devuelve la

válvula de bola a su asiento y asegura el cierre de los orificios.

El exceso de carburante es enviado hacia el regulador de presión a través

del orificio superior del inyector. El barrido creado de esta manera en el

inyector evita la posible formación de vapores.

41

Sistema de Inyección Multipunto

Este sistema combina, en una unidad de mando electrónica la

gestión del encendido y la inyección Hay un inyector por cilindro,

pudiendo ser del tipo "inyección directa o indirecta". Tener un inyector

separado para cada cilindro proporciona una gran diferencia en el

funcionamiento. El mismo motor con la inyección multipunto producirá 10

a 40 caballos de fuerza más que uno con inyección del cuerpo de la

válvula reguladora, debido a una mejor distribución de combustible de

cilindro a cilindro.

(fig. 7)SA, SF; Inyección a Gasolina Multipunto

http://html.rincondelvago.com/sistema-d

2.1.27.2 Según el número de inyecciones:

Inyección Continua

Dosifica la cantidad correcta de combustible para cada una de las

condiciones de funcionamiento del motor. Esta dosificación se realiza en

42

el múltiple de admisión, delante de la válvula de admisión de cada cilindro

en forma continua.

2.1.28 Inyección intermitente.

Los inyectores introducen el combustible de forma intermitente, es

decir; el inyector abre y cierra según recibe órdenes de la centralita de

mando. La inyección intermitente se divide a su vez en tres tipos:

1.-Secuencial. El combustible es inyectado en el cilindro con la válvula

de admisión abierta, es decir; los inyectores funcionan de uno en uno de

forma sincronizada.

2.-Semisecuencial. El combustible es inyectado en los cilindros de forma

que los inyectores abren y cierran de dos en dos.

3.-Simultanea. El combustible es inyectado en los cilindros por todos los

inyectores a la vez, es decir; abren y cierran todos los inyectores al mismo

tiempo.

43

(fig. 8) México; 2005 Comparación de los Tipos de Inyección

http://www.autotecnicatv.com.ar

2.1.29. Según las características de funcionamiento:

Sistema Inyección mecánica (K-jetronic)

Sistema Inyección electromecánica (KE-jetronic)

Sistema Inyección electrónica (L-jetronic, LE-jetronic, motronic, Dijijet,

etc.)

44

SISTEMAS DE INYECCION ELECTRONICA

45

2.1.30 Sistema Inyección Mecánica (K-JETRONIC)

El sistema K-Jetronic de Bosch proporciona un caudal variable de

carburante pilotado mecánicamente y en modo continuo. Este sistema

realiza tres funciones fundamentales:- Medir el volumen de aire aspirado

por el motor, mediante un caudalímetro especial.

Alimentación de gasolina mediante una bomba eléctrica que envía

la gasolina hacia un dosificador-distribuidor que proporciona combustible

a los inyectores.- Preparación de la mezcla: el volumen de aire aspirado

por el motor en función de la posición de la válvula de mariposa constituye

el principio de dosificación de carburante. El volumen de aire está

determinado por el caudalímetro que actúa sobre el dosificador-

distribuidor.

2.1.31 Sistema Inyección Electromecánica (KE-jetronic)

Según: (/doc/ MANUAL-Diagnostico .pdf) “El KE-Jetronic de

Bosch es un sistema perfeccionado que combina el sistema K-

Jetronic con una unidad de control electrónica

(ECU).”http://www.mecanicavirtual.org/inyeccion-ke-jetronic.htm

Excepto algunos detalles modificados, en el sistema KE-Jetronic

encontramos los principios de base hidráulicos y mecánicos del sistema

K-Jetronic. La diferencia principal entre los dos sistemas es que en el

sistema KE se controlan eléctricamente todas las correcciones de mezcla,

por lo tanto no necesita el circuito de control de presión con el regulador

de la fase de calentamiento que se usa en el sistema K-Jetronic.

46

La presión del combustible sobre el émbolo de control permanece

constante y es igual a la presión del sistema. La corrección de la mezcla

la realiza un actuador de presión electromagnético que se pone en

marcha mediante una señal eléctrica variable procedente de la unidad de

control. Los circuitos eléctricos de esta unidad reciben y procesan las

señales eléctricas que transmiten los sensores, como el sensor de la

temperatura del refrigerante y el sensor de posición de mariposa.

(fig. 9) Sistema Inyección Electromecánica (KE-jetronic)

http://www.mecanicavirtual.org/inyeccion-ke-jetronic.htm

El medidor del caudal de aire del sistema KE difiere ligeramente del

que tiene el sistema K. El del sistema KE está equipado de un

potenciómetro para detectar eléctricamente la posición del plato-sonda.

La unidad de control procesa la señal del potenciómetro, principalmente

para determinar el enriquecimiento para la aceleración. El dosificador-

distribuidor de combustible instalado en el sistema KE tiene un regulador

47

de presión de carburante de membrana separado, el cual reemplaza al

regulador integrado del sistema K-jetronic.

2.1.32 Sistema Inyección Electrónica L-jetronic

Según: (//www. Todomotores.) “El L-Jetronic es un sistema de

inyección intermitente de gasolina que inyecta gasolina en el

colector de admisión a intervalos regulares, en cantidades

calculadas y determinadas por la unidad de control (ECU). El sistema

de dosificación no necesita ningún tipo de accionamiento mecánico

o eléctrico.” http://www.todomecanica.com/sistemas-inyecciasolina.html

(fig. 10) Sistema Inyección Electromecánica (L-jetronic)

http://www.todomecanica.com/sistemas-inyecciasolina.html

48

2.1.33 Sistema Inyección Electrónica Motronic

Según: (/doc/ MANUAL-Diagnostico.pdf) “El sistema Motronic

combina la inyección de gasolina del L- Jetronic con un sistema de

encendido electrónico a fin de formar un sistema de regulación del

motor completamente integrado. La diferencia principal con el L-

Jetronic consiste en el procesamiento digital de las señales.

“http://www.automotriz.net/tecnica/fuel-injection.html

(fig. 11) Sistema Inyección Electrónica Motronic

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

2.1.34 Funcionamiento del Sistema de Inyección Electrónica A

Gasolina en el Modelo Didáctico

El funcionamiento del sistema de inyección multipunto se basa en

la medición de ciertos parámetros de funcionamiento del motor, como

49

son: el caudal de aire, la temperatura del aire, revoluciones del motor,

etc., estás señales son procesadas por la unidad de control, dando como

resultado señales que se transmiten a los inyectores.

El modelo didáctico es constituido por un motor DaewooLanos

2002 Sistema de Inyección Multipunto en funcionamiento con todos sus

sistemas mecánicos y electrónicos está asentado en un banco metálico

para la realización de pruebas de funcionamiento de todos sus sistemas

mecánicos y electrónicos. Para entender cómo funciona todo el sistema es

necesario saber todas las partes existentes en el sistema de inyección y en el motor

los cuales los vamos a detallar dividiéndolo en 3 subsistemas.

2.1.35 Subsistema de Inyección Circuito Hidráulico

2.1.36 Rampa y Regulador

La rampa tiene la misión de mantener una reserva de presióny los

inyectores suelen empotrarse en la rampa para mejorar la refrigeracion de

estos, el retorno al depósito garantiza la refrigeración y renovación del

combustible.

(fig. 12) Sistema Inyección Electrónica Rampa- Regulador

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

50

El regulador mantiene constante la diferencia de presión entre la

rampa y el colector de admisión (2 bares aprox.).Para ello se conecta el

vacío del colector.

El regulador mantiene el combustible bajo presión en el circuito de

alimentación, incluso en las válvulas de inyección. Instalado en el tubo

distribuidor, es un regulador con flujo de retorno. El, garantiza presión

uniforme y constante en el circuito de combustible, lo que permite que el

motor tenga un funcionamiento perfecto en todos los regímenes de

revolución.

(fig. 14) SA, SF; Inyección a Gasolina Multipunto Regulador de

Presión

http://html.rincondelvago.com/sistema-d

Cuando se sobrepasa la presión, ocurre una liberación en el

circuito de retorno. El combustible retorna al tanque sin presión. Necesita

ser probado por el mecánico, y substituido si es necesario. Si hubiera

problemas en este componente, el motor tendrá su rendimiento

comprometido.

51

2.1.37 Bomba de combustible

El combustible es aspirado del tanque por una bomba eléctrica,

que lo suministra bajo presión a un tubo distribuidor donde se encuentran

las válvulas de inyección. La bomba provee más combustible de lo

necesario, a fin de mantener en el sistema una presión constante en

todos los regímenes de funcionamiento

(fig. 16) Sistema Inyección Electrónica Bomba Eléctrica

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

Las bombas eléctricas trabajan normalmente con un voltaje que

varía entre 12 y 13 voltios, suministrados al momento de pasar el

interruptor de ignición a la posición de encendido.

En ese momento comienza a girar el motor eléctrico,

suministrando la presión requerida por el sistema de combustible que

52

puede variar desde 14,5 hasta 55 libras por pulgada cuadrada

dependiendo del tipo de vehículo y el sistema de inyección que utiliza.

En el caso de las bombas eléctricas alojadas en el tanque de

gasolina en sistemas carburados, la presión del sistema generalmente es

de 3 a 8 libras por pulgada cuadrada. En todo caso, es necesario

consultar la presión del sistema indicada en el manual de servicio del

fabricante del vehículo.

2.1.38 Filtro de Combustible

Es lo que más se desgasta del sistema. El filtro está instalado

después de la bomba, reteniendo posibles impurezas contenidas en el

combustible. El filtro posee un elemento de papel, responsable por la

limpieza del combustible, y luego después se encuentra una tela para

retener posibles partículas de papel del elemento filtrante.

Figura 17 Filtro de combustible

Fuente: ARIAS PAZ (1987)

53

Eso es el motivo principal que el combustible tenga una dirección

indicada en la cascada del filtro, y debe ser mantenida de acuerdo con la

fecha. Es el componente más importante para la vida útil de sistemas de

inyección. Se recomienda cambiarlo a cada 20.000 km en promedio.En

caso de dudas consultar la recomendación del fabricante del vehículo con

respecto al período de cambio. En la mayoría de, los filtros están

instalados bajo del vehículo, cerca del tanque. Por no estar visibles, su

substitución muchas veces es olvidada, lo que produce una obstrucción

en el circuito. El vehículo puede parar y dañar la bomba.

2.1.39 Inyectores

En los sistemas de inyección multipunto, cada cilindro utiliza una

válvula de inyección que pulveriza el combustible antes de la válvula de

admisión del motor, para que el combustible pulverizado se mezcle con el

aire produciendo la mezcla que resultará en la combustión. Las válvulas

de inyección son comandadas electromagnéticamente, abriendo y

cerrando, por medio de impulsos eléctricos provenientes de la unidad de

comando

(fig. 18) SA, SF; Inyección a Gasolina Multipunto Inyectores

http://html.rincondelvago.com/sistema-d

54

Para obtener una perfecta distribución del combustible, sin

pérdidas por condensación, se debe evitar que el chorro de combustible

toque en las paredes internas de la admisión.

Por lo tanto, el ángulo de inyección de combustible difiere de motor

a motor. Para cada tipo de motor existe un tipo de válvula de inyección.

Como las válvulas son componentes de elevada precisión, se recomienda

limpiarlas y revisarlas regularmente.

2.1.40 Subsistema de Inyección Circuito Neumático

Tiene como función informar a la unidad de comando, la cantidad y

temperatura del aire admitido, para que las informaciones modifiquen la

cantidad de combustible pulverizada

2.1.41 Actuador de Marcha Lenta Motor Paso a Paso Válvula IAC

Es un dispositivo de bypass montado en el conjunto del acelerador.

Esta válvula posee un motor paso a paso que recibe las señales

eléctricas de comando a través de cuatro conductores (A) y tiene una

válvula cónica (D).

55

(fig. 19) Sistema Inyección Electrónica Válvula IAC

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

El motor por pasos tiene un imán permanente de 24 polos y gira “1

paso” (15º) cada vez que el circuito de control del motor entrega un pulso

de activación. En las IAC el movimiento rotativo del motor se transforma

en movimiento lineal con ayuda de un engranaje sin-fin, para desplazar la

válvula cónica en su interior.

(fig.20) Sistema Inyección Electrónica Válvula IAC

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

56

El desplazamiento de la válvula cónica es de 9 mili., y puede

alcanzar una velocidad de 160 pasos por segundo. El procesador

identifica el paso 0 cuando la válvula está completamente cerrada, es su

punto de referencia. En estas condiciones decimos que la válvula se

“repuso”, posición cerrada. En la mayoría de los motores la válvula se

repone (cierra) cuando se apaga el encendido, luego de que el motor

estuvo en marcha.

2.1.42 Sensor de presión absoluta del manifold(MAP- SENSOR)

El sensor MAP es un sensor que mide la presión absoluta en el

colector de admisión. MAP es abreviatura de ManifoldAbsolute Presión.

Este sensor tiene su principio de funcionamiento como la válvula EGR.El

vacío generado por la admisión de los cilindros hace actuar una

resistencia variable que a su vez manda información a la unidad de

mando del motor, de la carga que lleva el motor.

(fig. 21) Sistema Inyección Electrónica (MAP- SENSOR)

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

57

La señal que recibe la unidad de mando del sensor de presión

absoluta junto con la que recibe del sensor de posición del cigüeñal

(régimen del motor) le permite elaborar la señal que mandará a los

inyectores.El sensor Map consta de una resistencia variable y de tres

conexiones, una de entrada de corriente que alimenta al sensor y cuya

tensión suele ser de +5.0 V, una conexión de masa que generalmente

comparte con otros sensores, cuya tensión suele oscilar ente 0 V y 0.08 V

y una conexión de salida que es la que manda el valor a la unidad de

mando y cuyo voltaje oscila entre 0.7 y 2.7 V.

2.1.43 Medidor de Masa de Aire

El medidor de masa de aire está montado entre el filtrode aire y la

mariposa y mide la corriente de masa de aire aspirada. También por esa

información, la unidad de comando determina el exacto volumen de

combustible para las diferentes condiciones de funcionamiento del motor.

(fig. 22) Sistema Inyección Electrónica Válvula de Impulsos

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

58

2.1.44 Potenciómetro de la Mariposa

El potenciómetro está montado sobre lamariposa, y en casos del

sistema Monopunto, montado en el cuerpo, también conocido como

unidad central de inyección (cuerpo de la mariposa). El potenciómetro

registra las diferentes posiciones de la mariposa y envía estas

informaciones para la unidad de comando.

(fig. 23) Sistema Inyección Electrónica Potenciómetro de la Mariposa

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

La posición de la mariposa se necesita para:

Corte de inyección en deceleración

Sobre enriquecimiento en plena carga

Apertura de la válvula EGR

Cálculo de masa de aire (si no existe o está averiado el

medidor de aire.)

El ángulo del acelerador es una señal importante para la inyección,

porque también informa las condiciones de carga del motor. En el sistema

59

Monopunto (Mono Motronic) el potenciómetro no se cambia solo, porque

su posición en el cuerpo de la mariposa obedece a una medida de

extrema importancia. En este caso, se reemplaza la parte inferior del

cuerpo de la mariposa, que ya trae el potenciómetro.

2.1.45 Subsistema de Inyección Circuito Eléctrico

2.1.46 Bobina Plástica

Las bobinas plásticas tienen como función producir alta tensión

necesaria para generar chispas en las bujías, como en las antiguas

bobinas asfálticas.

Dimensiones más compactas, menos peso, soporta más

vibraciones, más potencia, son algunas de las ventajas de las nuevas

bobinas plásticas. Además las nuevas bobinas posibilitan la utilización de

los sistemas de encendido sin distribuidores. Con sus características

nuevas garantizan el perfecto funcionamiento de los actuales sistemas de

encendido, obteniendo tensiones más elevadas.

2.1.47 Sensor de Detonación

El sensor de detonación convierte las oscilaciones en señales

eléctricas. La unidad de comando identifica así la combustión detonante y

puede regular el momento de encendido en sentido "retardo" para evitar

daños en el motor.

60

2.1.48 Sensor de temperatura del motor

Está instalado en el block del motor, en contacto con líquido de

enfriamiento. Mide la temperatura del motor por medio del líquido.

Internamente posee una resistencia NTC, y su valor se altera de acuerdo

con la temperatura del agua (líquido de enfriamiento). La variación de

resistencia varía también la señal recibida por la unidad de comando.

(fig. 25) SA, SF; Inyección a Gasolina Multipunto Inyectores

http://html.rincondelvago.com/sistema-d

El volumen de combustible pulverizado también se modifica de

acuerdo con esta señal. Para la inyección, el sensor de temperatura se

presenta como un componente de suma importancia. Problemas en esta

pieza, podrán afectar el funcionamiento del motor. Necesita ser probado y

substituido si es necesario

61

Cuando el motor está caliente y a ralentí (Sensor de Temperatura y

potenciómetro) mantiene estable el ralentí entre 750 y 800 rpm.

Cuando el motor está frío (por debajo de 70ª C) entra en marcha el

programa de precalentamiento, y se aumenta el régimen de giro

y/o la riqueza de la mezcla.

2.1.49 Sensor de Revolución

Este captador magnético está situado frente a un diente forjado en

el árbol de levas indica la apertura de la válvula de admisión del cilindro 1,

es necesario para sincronizar la apertura de los inyectores en los

sistemas de inyecciones intermitentes y secuenciales.

(fig. 26) Sistema Inyección Electrónica Sensor de Revolución

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

Formado por un captador magnético situado frente a una corona

situada en el volante del motor o en el cigüeñal es el parámetro principal

de la inyección proporciona las rpm del motor y la posición angular del

cigüeñal la computadora calcula el avance de encendido y el tiempo

básico de inyección

62

2.1.50 Sonda lambda- sensor de oxigeno (o2)

Este sensor es un compuesto de zirconio/platinun está instalado

en el tubo de escape del vehículo, en una posición donde se logra la

temperatura ideal para su funcionamiento, en todos los regímenes de

trabajo del motor.

(fig. 27) Sistema Inyección Electrónica Sensor de Oxigeno

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

Analiza la concentración del oxígeno para que la proporción sea

siempre de 14,7 gr de aire por 1 gr de gasolina se coloca a la salida del

colector de gases de escape para que se caliente rápidamente y alcance

su temperatura de funcionamiento de 300º normalmente lleva una

resistencia calefactora para ayudar a alcanzar su temperatura de

funcionamiento

63

Por medio de esta señal enviada por la sonda lambda, la unidad de

comando podrá variar el volumen de combustible pulverizado. La sonda

es un repuesto de mucha importancia para el sistema de inyección y, su

mal funcionamiento, contribuiría a la contaminación del aire.

Tiene la particularidad de generar corriente, variando el voltaje de 1

voltio [Promedio 0.5], en cuanto siente residuos altos o bajos de oxigeno

interpretando como una mezcla rica, o pobre, dando lugar a que la

computadora ajuste la mezcla.

2.1.51 Unidad de comando

(fig. 28) SA, SF; Inyección a Gasolina Multipunto Unidad de

Comando

http://html.rincondelvago.com/sistema-d

64

Es el cerebro del sistema es ella que determina la cantidad ideal de

combustible a ser pulverizada, con base en la informaciones que recibe

de los sensores de sistema de esta forma la cantidad de combustible que

el motor recibe, es determinada por la unidad de comando, por medio del

tiempo de abertura de las válvulas, también conocido por tiempo de

inyección

(fig. 29) Sistema Inyección Electrónica Unidad de Comando

http://www.rolcar.com.mx/InyeccElectr. /Esp./E.htm

Los siguientes componentes son un ejemplo de componentes de

entrada y salida controlados. El control de componentes puede también

asociarse al motor, encendido, transmisiones, aire acondicionado, o

cualquier otro subsistema soportado por el PCM.

1. Entradas:

Sensor de masa de aire (MAF)

Sensor de temperatura del aire aspirado (IAT)

Sensor de temperatura del líquido refrigerante de motor (ECT)

65

Sensor de posición de la mariposa (TP)

Sensor de posición del árbol de levas (CMP)

Sensor de presión del sistema del aire acondicionado (ACPS)

Sensor de presión del tanque de combustible (FTP)

2. Salidas:

Bomba de combustible (FP)

Desactivación del relé del A/C con mariposa abierta al máximo (WAC)

Válvula de control de marcha lenta (IAC)

Solenoide comando de cambios (SS)

Solenoide del embrague del convertidor de torque (TCC)

Múltiple de admisión variable (IMRC)

Válvula de purga del canister (EVAP)

Solenoide de ventilación del canister (CV)

De acuerdo a la información de los sensores, es capaz de activar

otros sistemas del motor auto chequea el circuito y graba los códigos de

avería

2.1.52 Relé

Las señales de entrada y salida del relé son:

1. Señal de entrada 15 – positivo llave encendido 1 – señal de

revolución (borne 1 de la bobina de encendido) 50 – positivo que acciona

el motor de arranque 31 – tierra (masa) 30 – positivo

66

2. Señales de salida 87b – positivo que alimenta la bomba auxiliar y la

bomba de combustible 87 - positivo que alimenta el adicionador de aire,

interruptor de la mariposa de aceleración, resistores de las válvulas de

inyección, medidor de flujo de aire y unidad de comando.

(fig. 30) SA, SF; Inyección a Gasolina Multipunto Relé

http://html.rincondelvago.com/sistema-d

El relé de comando es el responsable por mantener la alimentación

eléctrica de la batería para la bomba de combustible y otros componentes

del sistema. Si ocurriera un accidente, el relé interrumpe la alimentación

de la bomba de combustible, evitando que la bomba permanezca

funcionando con el motor parado.

La interrupción ocurre cuando el relé no más recibe la señal de

revolución, proveniente de la bobina de encendido. Es un componente

que cuando este dañado puede parar el motor del vehículo.

67

2.1.53 Subsistema de Inyección. Circuito Eléctrico Cálculo de Tiempo

de Inyección

Tiempo de inyección= Tiempo Básico + Tiempo de Corrección

1. Tiempo Básico =

Número de revoluciones (Captador de rpm)

Masa de Aire (Caudalímetro de Hilo Caliente, Sensor

MAP y sensor de temperatura de aire)

Fluidómetro o debímetro y sensor de temperatura de

Aire

2. Tiempo de Corrección =

Temperatura del motor (sensor de temperatura,

Posición de la mariposa, potenciómetro de la

Mariposa Tensión de carga Composición de la

mezcla

Sonda Lambda

2.2 Glosario de Términos

Acelerador.- En fuel injection; Mecanismo que accionado por un pedal,

permite regular la abertura de una garganta, por la cual atraviesa el aire

detectado por sensores, para que estos a su vez, envíen una señal a la

computadora del vehículo, la misma que activa la función de los

inyectores.

68

Actuador.- Nombre que se da a cualquier dispositivo de salida controlado

por la computadora; tal como un inyector de combustible, una válvula de

solenoide EGR (recirculación de los gases de escape) una válvula de

solenoide de purga EVAP (sistema de control de evaporación de las

emisiones), etc.

Actuador [actuator].- Los actuadores tales como los relés, solenoides, y

motores, posibilitan que la computadora, controle la operación de los

sistemas del vehículo.

Amortiguador.- Un dispositivo, a veces llamado acumulador, instalado en

línea entre la bomba de combustible y el filtro de combustible, en muchos

sistemas de inyección de combustible; el cual amortigua las pulsaciones

de la bomba de combustible.

ECU. -Electronic Control Unit, es un procesador electrónico que actúa con

base en la información facilitada por una serie de sensores.

Electroválvula.- Es un tipo de válvula convencional accionada por un

sistema electromagnético.

Encendido.- En los motores de ciclo Otto o de explosión es la inflamación

de la mezcla aire-gasolina comprimido, por medio de la chispa eléctrica

que salta de la bujía.

69

Filtro de Aire.- Elemento colocado en la entrada del circuito de admisión

del motor que sirve para recoger las impurezas que tiene el aire antes de

entrar al interior del cilindro

Gasolina.- Combustible universalmente conocido por su utilización en los

motores de ciclo Otto proviene de la destilación del petróleo y está

compuesto por hidrocarburos líquidos volátiles

Inyección Gasolina.- Sistema de alimentación que prescinde del

carburador para hacer llegar la mezcla a los cilindros y que cuenta con

inyectores de combustible para dicha tarea.

Inyección directa.-Tipo de sistema de inyección que inyecta una

cantidad de combustible, mediante un inyector directamente en el interior

del cilindro. La inyección directa la podemos encontrar tanto en la

inyección diesel como en la inyección gasolina.

Inyección indirecta.-Tipo de sistema de inyección gasolina que inyecta

una cantidad de combustible, mediante un inyector en la tubería de

aspiración de cada cilindro anterior a la válvula de admisión.

Inyección constante.-Tipo de inyección indirecta gasolina que mantiene

los inyectores siempre abiertos, regulando la cantidad de combustible

cada unidad de tiempo por una bomba medidora. Un ejemplo de este tipo

de inyección es la inyección mecánica Bosch K-Jetronic.

70

Inyección Intermitente.-Tipo de inyección indirecta gasolina que abre los

inyectores durante periodos de tiempo determinados mediante la señal

que reciben de la unidad de mando. Un ejemplo de este tipo de inyección

es la inyección electrónica Bosch L-Jetronic.

Inyección Multipunto.-Tipo de inyección gasolina que tiene un inyector

por cada cilindro. Como ejemplo se puede poner la inyección electrónica

Bosh L-Jetronic.

Inyección Monopunto.-Tipo de inyección gasolina que tiene un inyector

común para la preparación de la mezcla. Un ejemplo de este tipo de

inyección es la inyección electrónica Bosch Mono-Jetronic.

Inyección mecánica.-Sistema de alimentación que controla el caudal y el

momento de la inyección de forma mecánica. Se utilizó en los primeros

motores de inyección de gasolina hasta que lo desplazaron las

inyecciones electrónicas. En los motores Diesel se emplea pero va a ser

reemplazado rápidamente por los sistemas de inyección de conducto

único o common-rail.

Inyector.-Componente del sistema de inyección encargado de la

inyección del combustible al interior del cilindro o al conducto de admisión

del mismo o en el caso de los diesel a la cámara de pre combustión.

71

Inyector bomba.-La característica especial de la tecnología de inyector

bomba es una presión extremadamente alta de inyección de hasta 2000

bares, que por el momento no ha sido superada por ningún otro sistema.

Motor.-Parte del automóvil que tiene como función transformar una

energía de combustión almacenable (carburante, electricidad) en energía

mecánica.

Potencia.-Trabajo realizado por unidad de tiempo Las unidades de

medida son el kilovatio y el caballo de vapor representa el rendimiento del

motor, junto con el par motor.

Sensor Un componente, que controla la condición de funcionamiento de

un motor, y envía una señal de voltaje a la unidad de control. Esta señal

variable del voltaje varía de acuerdo con los cambios en la condición que

se controla.

Sensor de la masa de aire Un medidor del flujo de aire, que usa la

resistencia cambiante de un cable calentado en el flujo de aire de

admisión, para medir la masa de aire que entrega al motor. Se le llama

también sensor de cable de caliente.

Sensor de temperatura Un tipo de especial de reóstato de estado sólido,

conocido como resistencia térmica. Se usa para captar liquido

refrigerante, y en algunos sistemas la, temperatura de aire también.

72

2.3 Matriz Categorial.

Concepto Categorías Dimensión Indicadores

Inyección

Electrónica

Inyección

Multipunto

-Proceso de

enseñanza

aprendizaje.

-aplicación

adecuada de la

guía de

procedimientos.

-utilización

metodológica

apropiada

-Aplicación de

teoría el

Sistema de

inyección

electrónica a

Gasolina

inyección.

-Utilizar

métodos y

técnicas para

mantenimiento

del sistema de

inyección.

-Proceso de

funcionamiento

del Sistema

multipunto

-Abarca el

funcionamiento

del sistema de

inyección.

-partes del

Modelo

Didáctico

-Contiene las

partes del

Sistema de

Inyección

Multipunto

LJetronic

-Como fusionan

cada una de las

partesdel

sistema

Multipunto.

-Cómo aplicar

los

conocimientos

que se han

obtenido.

Dirige:

Fines

Profesores

Estudiante

Uso del material

73

CAPÍTULO III

3. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN.

3.1. Tipo de Investigación.

3.1.1. Investigación Documental.

Se utilizará la investigación documental debido a la necesidad

misma del proyecto lo que permitirá que podamos acudir a la recolección

de información relacionada con el tema, folletos, videos, de los cuales

recopilaremos la información necesaria para la elaboración del marco

teórico del proyecto, que será utilizado para la elaboración y estudio del

modelo didáctico funcional del sistema de inyección electrónica a

gasolina.

3.1.2. Investigación factible

La investigación propuesta responde a la consideración proyecto

factible ya que constituye el desarrollo de una propuesta válida que

permita mejorar el proceso enseñanza aprendizaje complementando la

teoría y la práctica en modelos didácticos funcionales, con tecnología

moderna y prácticos para medir los parámetros de funcionamiento de los

mismos.

74

La realización de este proyecto es factible porque permite llevar a la

práctica los conocimientos teóricos.

3.2. Métodos.

Los Métodos a utilizarse en este proyecto serán:

Inductivo – Deductivo los cuáles nos ayudarán a comprender y analizar

los resultados de las pruebas de funcionamiento aplicadas a los

componentes que conforman el modelo didáctico del sistema de inyección

a gasolina.

Recolección de Información ya que su contenido se lo elaborará con

mucho interés para su comprensión y beneficio de todos los que lo

requieran.

3.2. 1. Método Sintético

En este método se relacionan los hechos aparentemente aislados y

se formula una teoría que unifica diversos elementos, nos favorece, ya

que este encuentra una relación entre los diversos componentes del

proyecto del modelo didáctico del sistema de inyección a gasolina lo cual

nos permitirá dirigirnos claramente a la explicación de las causas y

soluciones del mismo mediante su estudio y con su aplicación en el

marco teórico.

75

3.3. Técnicas a emplearse.

3.3.1. La observación

Es un método práctico y tangible ya que nos permite apreciar en

forma directa las partes que se van a adaptar el motor y el funcionamiento

de cada una en los diferentes sistemas de inyección.

Esta técnica de investigación de campo permitió obtener la

información en el campus de la universidad técnica del norte en la FECYT

para tener en claro el tipo de conocimiento que tienen los estudiantes del

Área Ingeniería en mantenimiento Mecánico, sobre la materia Inyección

electrónica a Gasolina. Para luego solucionar los problemas suscitados en

la misma.

76

CAPITULO IV

4. Marco administrativo

4.1. Recursos.

4.1.1. Recursos Humanos.

Los recursos humanos que están presentes en este proyecto son dos

tesistas un tutor y un ayudante o maestro de mecánica.

4.1.2. Recursos Materiales.

Los recursos materiales serán financiados por nosotros mismos para la

adquisición de la base del proyecto como es el motor y también de

implementos necesarios.

ÍTEM PRECIO USD

Motor Daewoo 1500

Silenciador 40

Tablero 40

Cableado 50

Tanque de combustible 30

Sueldas 20

Batería 75

Bomba de combustible 40

Material Eléctrico 80

Maqueta de motor 80

77

Servicios de computadora 25

Internet 30

Transporte 30

Copias de textos 15

Impresiones 60

Papel bond A4 17

Imprevistos 380

TOTAL: 2512

78

CAPITULO V

5CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

Una vez realizado el análisis e interpretación de los resultados obtenidos

a través de las encuestas aplicadas en la Universidad Técnica del Norte

de la ciudad de Ibarra se ha obtenido las siguientes conclusiones y

recomendaciones.

Al concluir el presente trabajo, se logró determinar las causas que

establecen la falta de material para la realización de prácticas en los

talleres y una guía para la realización de trabajos en motores a inyección,

en la especialidad de mecánica automotriz de la FECYT “UTN”.

5.1 Conclusiones.

Es indispensable la elaboración de un Modelo Didáctico Funcional del

Sistema de Inyección Electrónica a Gasolina tomando en cuenta el

paradigma constructivista, donde permite al estudiante ser el

constructor de su propio conocimiento, siendo teórico – práctico, lo que

le permite desarrollar su creatividad y confianza para lograr un dominio

en motores a inyección.

Los estudiantes de la Facultad de Educación Ciencia y Tecnología de

la Universidad Técnica del Norte, están de acuerdo con la

79

implementación de material didáctico funcional con tecnología de punta

para que promueve y motive el aprendizaje de esta asignatura.

5.2 Recomendaciones.

Utilizar el Modelo Didáctico Funcional del Sistema de Inyección

Electrónica a Gasolina para mejorar el proceso enseñanza aprendizaje

complementando la teoría con la práctica en la materia Inyección

Electrónica ya que constituirá un buen material de apoyo tanto para

maestros como para los estudiantes.

Planificar talleres, conferencias para la capacitación y actualización de

la asignatura Inyección Electrónica para ajustarnos a la realidad y

avance científico y tecnológico y de esta manera ser profesionales

competitivos.

80

CAPITULO Vl

6.- PROPUESTA ALTERNATIVA

6.1. Título de la propuesta.

¨ELABORACIÓN DEL MODELO DIDÁCTICO FUNCIONAL DEL

SISTEMA DE INYECCIÓN ELECTRÓNICA A GASOLINA (MOTOR

DAEWOOLANOS SISTEMA DE INYECCIÓN MULTIPUNTO).¨

6.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

La aplicación del trabajo de investigación, trata de la Elaboración

de un Modelo Didáctico del Sistema de Inyección Electrónica a gasolina,

por lo que se considera que la propuesta constituye un instrumento

necesario que facilite el estudio aplicando la teoría y la práctica,

mejorando el conocimiento de las partes del sistema, manipulación de

estas y comprobación de funcionamiento, logrando un aprendizaje

motivador en el taller de Ingeniería en Mantenimiento Mecánico de la

Universidad.

El Modelo Didáctico Funcional relaciona la teoría y la práctica. Y

servirá como una herramienta didáctica de práctica, lo que permitirá

desarrollar destrezas de los estudiantes, porque tiene como propósito

81

incrementar sus conocimientos, solucionar problemas del sistema, a

través del conocimiento de las partes y el funcionamiento de las mismas.

Facilitará el procedimiento de diagnóstico utilizando técnicas para

aplicarlas en la vida profesional lo que permitirá ahorrar tiempo y dinero

mediante procedimientos técnicos, y la utilización de aparatos

electrónicos de diagnóstico.

6.3 FUNDAMENTACIÓN

La implementación de un Modelo Didáctico funcional del Sistema

de Inyección Electrónica a Gasolina en el taller de práctica de la

Universidad Técnica del Norte, representa mejorar el proceso enseñanza

aprendizaje de los estudiantes se fundamenta en la idea de que el

docente y el estudiante deben estar atentos a los avances de la

tecnología sobrepasando el campo teórico y llegar a la práctica en

material didáctico funcional y actual de acuerdo a la tecnología a través

de la aplicación de métodos técnicos y prácticos.

Es indispensable partir del conocimiento básico que el estudiante

posee, para luego actualizar nuevos conocimientos, que facilite explotar

las habilidades y destrezas, lo que consiste en aprender a poner en

práctica los conocimientos y aprender a desempeñarse en el lugar de

trabajo futuro.

82

Cada día se exige más a los seres humanos la formación de

competencias que cambie la formación técnica y profesional, las aptitudes

para trabajar

6.4 OBJETIVOS

6.4.1 General.-

Elaborar un Modelo Didáctico Funcional del Sistema de Inyección

Electrónica a Gasolina. Con la finalidad de que sea utilizada como

una herramienta de práctica para el estudiante y orientación para el

profesor.

6.4.2 Específicos.-

Realizar prácticas de inyección electrónica a gasolina. Para

complementar el conocimiento aplicando la teoría y la práctica.

Seleccionar los Sensores, y Actuadores, conocer ubicación y

saber su funcionamiento, hacer diagnóstico y conocer fallas del

sistema.

Probar el funcionamiento del Modelo Didáctico, observando la

inyección del combustible y revisando el caudal del mismo.

83

6.5 Ubicación sectorial

La investigación y elaboración del Modelo Didáctico Funcional del

Sistema de Inyección Electrónica a Gasolina, servirá como material

didáctico de la Universidad Técnica del Norte, Facultad de Educación

Ciencia y tecnología ubicada en la ciudadela universitaria sector el olivo.

6.6 Descripción de la propuesta

1. Descripción general del sistema de inyección electrónica

2. Subsistema inyección electrónica circuito hidráulico (partes)

3. Subsistema inyección electrónica circuito neumático (partes)

4. Subsistema inyección electrónica circuito electrónico (partes)

6.7 Desarrollo de la propuesta

84

UNIDAD 1 Diseño y Construcción del Soporte Metálico de Trabajo

NOMBRES.: JOSÉ LUIS BURBANO QUELAL. VICTOR MANUEL VARGAS PALLO. INSTITUCION: UTN FECYT. SEMESTRE: MECANICA AUTOMOTRIZ TODOS.

OBJETIVO:Facilitara la manipulación de las partes del Sistema de Inyección Electrónica del motor DaewoLanos SOHC 1.5 a Gasolina.

DESTREZAS

CONTENIDO

ESTRATEGIAS METODOLOGICAS

RECURSOS

EVALUACION

- Aplicación de fundamentos básicos teóricos y prácticos del Sistema de Inyección Electrónica del motor multipunto a Gasolina en solucionar problemas en este tipo de sistema

-Instalación del motor en el soporte metálico y modificaciones del sistema de inyección para la elaboración del modelo didáctico.

-

- Definición clara y concreta de lo que es un

sistema de inyección a gasolina - Reconocer las diferentes partes

pertenecientes al sistema - Aplicación de la teoría en el modelo del

sistema de inyección electrónica. - Señalar y nombrar las partes que

conforman el sistema -

- Manual de reparación

de motores - Herramientas de los

talleres de la institución

La evaluación se realizara al término de la unidad.

85

UNIDAD 1

TEMA: Proceso Diseño y Construcción del Soporte Metálico de

Trabajo

OBJETIVO: Facilitará la manipulación de las partes del Sistema de

Inyección Electrónica del motor DaewoLanos SOHC 1.5 a Gasolina.

La función principal del soporte metálico es la de resistir el peso del

motor, así como la de dar facilidad en la apreciación visual de todos y

cada uno de los componentes del sistema de alimentación de combustible

de inyección electrónica, ya que estos serán manipulados por los

estudiantes que siguen la especialidad de Ingeniería en Mantenimiento

Automotriz, el motor una vez montado en el soporte metálico, servirá

como Modelo Didáctico para el estudiantado.El soporte metálico se lo ha

construido de acuerdo a las necesidades del motor, tomando en cuenta

su peso que es de aproximadamente 100 Kg y ciertas irregularidades de

adaptación de los sistemas del mismo por lo que el material empleado

para el soporte es 8 m de ángulo de 1”x 1/8 así como también un tubo

galvanizado de 4m, suelda eléctrica de 220 Voltios y un Kg de electrodos

6011, 4 ruedas diámetro 2”.

6.7.1 Proceso Instalación del motor en el soporte metálico y

modificaciones del sistema de inyección para la elaboración del

modelo didáctico.

Una vez asentado el motor en el soporte metálico procedemos a

realizar modificaciones en el sistema de alimentación, una vez terminada

la modificación efectuamos:

86

Mediciones de corriente del sistema, comprobaciones de funcionamiento.

Proceso Elaboración del Modelo Didáctico Funcional del Sistema de

Inyección Electrónica

El Modelo Didáctico es constituido por un motor DaewooLanos 2002

Sistema L-Jetrónic de Inyección Multipunto en funcionamiento con todos

sus sistemas mecánicos y electrónicos está asentado en un banco

metálico para la realización de pruebas de funcionamiento de todos sus

sistemas mecánicos y electrónicos.

Para entender cómo funciona todo el sistema es necesario saber todas

las partes existentes en el sistemade inyección tiene el soque de

diagnóstico electrónico para entrada de escáner

87

6.7.2Especificaciones del motor

MODELO DEL MOTOR DaewoLanos 1998 Multipunto

Número de cilindros en línea 4

Sistema de distribución Correa dentada (banda)/

Propulsores Hidráulicos-8 Válvulas

Diámetro x Carrera 76.5 x81.5

Cilindrada / Potencia 1.500 cc 83 HP

Tipo / Inyección SOHC /MPFi

88

UNIDAD 2 SUBSISTEMA INYECCIÓN ELECTRÓNICA CIRCUITO HIDRÁULICO (PARTES)

NOMBRES.: JOSÉ LUIS BURBANO QUELAL. VICTOR MANUEL VARGAS PALLO. INSTITUCION: UTN FECYT SEMESTRE: MECANICA AUTOMOTRIZ TODOS.

OBJETIVO: Conocer el funcionamiento de los elementos que conforman el sistema de inyección electrónica y las señales que debe recibir el computador.

DESTREZAS

CONTENIDO

ESTRATEGIAS

METODOLOGICAS

RECURSOS

EVALUACION

- Identificar las partes del subsistema de inyección electrónica a Gasolina (Circuito Hidráulico) y conocer su funcionamiento

Identificación Comprobación Fallas

-Rampa de Inyectores -Regulador de presión -Bomba de combustible -Filtro -Inyectores -

- Analizar los principios fundamentales del subsistema Hidráulico

- Verificación del funcionamiento de sistema de inyección en motor mediante la utilización del multimetro.

- . - Observar su

funcionamiento durante la práctica en los talleres.

- Realizar informes después de cada práctica en los talleres de acuerdo al tema sugerido en el día

- Manual que se

esta proponiendo

- Materiales del establecimiento

- Herramientas de los talleres de la institución

- Material didáctico y bibliográfico.

Motivar al estudiante durante el proceso de aprendizaje del sistema de inyección electrónica.

89

UNIDAD 2

TEMA: Identificación Comprobación y fallas de las partes sistema de

inyección electrónica del motorDaewoLanos 1.5

OBJETIVO: Aprender a identificar las partes del Sistema de inyección electrónica un motor DaewoLanos 1.5

Depósito de combustible

El depósito de combustible utilizado para almacenar el combustible

(gasolina) y el de evitar la fuga de vapores, es un recipiente de gas

refrigerante el cual debidamente adecuado, tiene el retorno de gasolina,

en este caso el depósito de combustible tiene la bomba y el medidor del

combustible en su interior es utilizado para que la bomba succione la

gasolina y envíe al sistema de inyección electrónica del modelo didáctico.

Depósito y filtro de combustible del modelo didáctico

90

6.7.3 Bomba de combustible

La bomba de combustible utilizada para mantener una presión

constante y estable es eléctrica trabaja con un voltaje que varía entre 12

y 13 voltios, suministrados al momento de pasar el interruptor de ignición

a la posición de encendido. En el momento que funciona el motor

eléctrico, de la bomba suministra una presión de 55 libras por pulgada

cuadrada para el funcionamiento correcto del sistema de inyección de

combustible.

Bomba de combustible del modelo didáctico

6.7.4 Control de la presión y caudal de la bomba de gasolina

Para realizar pruebas de presión y caudal es necesario activar la electro

bomba de combustible con bastante frecuencia. Es recomendable, utilizar

un interruptor para su activación.

91

a) Retire el relé del electro bomba, ubicado en la caja de relés, delante de

la torreta de amortiguador delantera derecha.

b) Para accionar la bomba, conecte el interruptor entre los terminales 87 y

30 del zócalo del relé y pulsar el interruptor.

c) Retire la manguera de vacío del regulador de presión.

d) Accione la bomba de combustible durante algunos segundos.

El valor de presión registrado debe encontrarse entre los siguientes

Valores:

PRESION MINIMA: 2,8 Bares

PRESION MAXIMA: 3,2 Bares

Si la presión es menor a 2,8 bares o tarda demasiado tiempo en

llegar a ese valor de presión, restrinja totalmente con una pinza la

manguera de retorno a la salida del regulador de presión.

Si la presión ahora es superior a los 4,5 bares, revise el regulador de

presión, pues no tiene la capacidad de retener el combustible a la presión

de funcionamiento, su resorte ha perdido tensión o alguna partícula de

suciedad está intercediendo en el asiento de cierre

92

Si la presión sigue siendo inferior a los 2,8 bares, compruebe el estado

del filtro de combustible, la electro bomba de combustible y las cañerías

desde el tanque hasta la rampa de inyectores.

Si la presión fuera mayor a 3,2 bares, retirar la manguera de retorno a la

salida del regulador de presión, colocar la salida de combustible en una

probeta graduada de por lo menos 1000 mililitros (un litro), y accionar la

bomba.

Si ahora la presión se encuentra dentro de la especificada (entre 2,8 y 3,2

bares, revise posibles obstrucciones en la cañería de retorno desde el

regulador de presión hasta el tanque de combustible.

Si persiste una presión mayor a la especificada, revise el regulador de

presión, pues su resorte o diafragma se encuentra parcialmente

bloqueado o existe alguna partícula de suciedad obstruyendo el paso del

combustible por su interior.

6.7.5 Control de estanqueidad (presión remanente).

Si al desactivar el interruptor de prueba que alimenta a la bomba de

combustible, se nota una caída en la lectura del manómetro, estamos en

presencia de una falla de estanqueidad, pues resulta imposible mantener

la presión remanente.

93

a) Presurice el circuito de combustible, activando el interruptor

b) Estrangule la manguera de entrada de combustible en la rampa de

inyectores.

B1- Si la presión ahora se mantiene, significa que hay pérdidas en la

cañería de suministro de combustible, como en los acoples del filtro o de

la bomba. En caso de encontrar todo en orden, seguramente la falla es

provocada por un mal cierre de la válvula anti-retorno interna en la bomba

de combustible. En caso de no poder destrabarse, se hará necesaria su

sustitución

B2- Si la presión de combustible sigue cayendo, el diafragma del

regulador de presión puede estar con fisura o el cierre del asiento no es

totalmente hermético. Sustituya el regulador de presión.

6.7.6 Control de caudal.

Retire la manguera de retorno de combustible en la salida del regulador

de presión.

Coloque una manguera desde la salida del regulador hasta una probeta

graduada.

Accione la bomba durante quince segundos (tome el tiempo con un

cronómetro, es importante respetar el tiempo de activación en forma

estricta).

94

El caudal suministrado debe ser igual o superior a 540 cm3

Si no alcanza dicho valor, revise el filtro de combustible, las cañerías y la

bomba, Si encuentra todo en orden, se hará necesario reemplazar la

bomba de combustible.

6.7.7 Filtro de combustible

El de combustible utilizado para proteger de suciedades a los

inyectores y al regulador de combustible así como al resto de elementos

del sistema de alimentación del motor del modelo didáctico es de

cuerpo metálico con dirección del flujo, salida de combustible, entrada de

combustible, retorno de combustible,

Es aconsejable reemplazar este elemento cada 15000 km de

recorrido del vehículo el taponamiento del filtro impide el paso del caudal

de combustible al sistema de combustible provocando fallas de

funcionamiento del motor de combustión..

Filtro de combustible del modelo didáctico

95

6.7.8 Rampa de inyectores

La rampa de inyectores del modelo didáctico aloja los inyectores

reguladores de presión, entrada de combustible, retorno hacia el depósito

este retrocede la mezcla al tanque por medio de conductos en este caso

de caucho y mangueras transparentes para facilitar la visibilidad de la

circulación del combustible.

Cuerpo de aceleración, rampa de inyectores, del modelo

didáctico

6.7.9Control del regulador de presión en el modelo didáctico.

a) Retire la manguera de vacío del regulador de presión.

Compruebe que no existan restos de combustible en dicha manguera o a

la salida del regulador. La presencia de combustible indica que el

diafragma interno del regulador de presión de combustible se encuentra

roto por lo que se hará necesario sustituir el regulador.

96

b) Accione el interruptor de pruebas.

La presión debe estar comprendida entre los 2,8 bares hasta los 3,2

bares. De no ser así, realice las pruebas anteriores. Coloque en la

entrada de vacío del regulador, una bomba de vacío manual con vacuo

metro.

Aplique una depresión de 0,5 bares. La presión de combustible debe caer

0,5 bares

En caso que no se produzca este efecto, se hará necesaria la sustitución

del regulador de presión de combustible.

6.7.10 Inyector de combustible “Multec”.

Los inyectores utilizados para el funcionamiento del modelo

didáctico son los estos son fabricados por GM un inyector de

combustible controlado electrónicamente este inyector se

denominamultec (tecnologías multiples. Este inyector ha sido diseñado

por la empresa Rochester Products y representa una tecnología avanzada

con muchas ventajas sobre otros inyectores.

Sistema multipunto inyectores del modelo didáctico

97

Estas ventajas incluyen rápida respuesta, mejor atomización de

combustible, mejor control de la pulverización y la capacidad de funcionar

limpiamente con cualquier mezcla nafta los inyectores multec utilizan una

esfera y un asiento de válvula de acero inoxidable y una placa directora

para el control del combustible en lugar de la aguja generalmente usada.

Las especificaciones del inyector comprende la siguiente

información.

Número de pieza: 523 136

Resistencia: 12.2 ohmios

Caudal - 1.92 gramos/segundo

Este inyector multec inyecta el combustible (gasolina) en forma

directa Al cilindro esta es pulverizada en forma de cono. Es necesario

dar una limpieza de inyectores cada 10000 km. Para mejorar la

pulverización del combustible y el funcionamiento del motor del modelo

didáctico.

6.7.11Desmontaje y Montaje de los inyectores:

1. Antes de aflojar cualquier conexión del sistema de combustible

compruebe que esté libre de grasa y suciedad para evitar la

contaminación de las cañerías.

2-Afloje los racores de conexión o abrazaderas de la tubería de

combustible a la flauta de inyectores

98

3.-Desacople los soques de corriente de los inyectores y proceda a

desacoplar los inyectores de la flauta

4.-Cambie los micro filtros de los inyectores y lávelos por ultrasonido

5.-Realice las comprobaciones de pulverización y goteo

6.- Es indispensable limpiar los alojamientos de los inyectores antes de

armar.

Es indispensable en cada limpieza de inyectores cambiar el filtro de

combustible, lavar el tanque y limpiar con aire las cañerías para mejor

mantenimiento del sistema.

99

UNIDAD 3

SUBSISTEMA INYECCIÓN ELECTRÓNICA CIRCUITO NEUMÁTICO (PARTES)

NOMBRES.: JOSÉ LUIS BURBANO QUELAL.

VICTOR MANUEL VARGAS PALLO.

INSTITUCION: UTN FECYT SEMESTRE: MECANICA AUTOMOTRIZ TODOS.

OBJETIVO: Aprender a identificar comprobar y saber fallas de g las partes del Sistema de inyección electrónica un motor DaewoLanos 1.5

DESTREZAS

CONTENIDO

ESTRATEGIAS METODOLOGICAS

RECURSOS

EVALUACION

Identificar las partes del subsistema

de inyección electrónica a Gasolina

(Circuito Neumático) y conocer su

funcionamiento

- Múltiple de Admisión

-Sensor IAC

-Sensor MAP

-Potenciómetro de la

Mariposa de Aceleración

.

- Mantenimiento del subsistema Neumático

- Diagnóstico del Mal funcionamiento del

sistema.

- Interpretar las causas y soluciones sobre

el mal funcionamiento del sistema.

- Manual que se está

proponiendo

- Materiales del

establecimiento

- Herramientas de los

talleres de la

institución

- Material didáctico y

bibliográfico.

Evaluación progresiva

del desarrollo de

informes pruebas,

trabajos teóricos y

prácticos.

100

UNIDAD 3

TEMA:Identificación Comprobación y fallas de las partes sistema de

inyección electrónica del motorDaewoLanos 1.5 subsistema

Neumático

OBJETIVO:Aprender a identificar las partes del Sistema de inyección electrónica un motor DaewoLanos 1.5

Actuador de Marcha Lenta Motor Paso a Paso Válvula IAC (Idle Air

Control)

6.7.12 Válvula IAC del modelo didáctico

Este dispositivo de baypass está montado en el cuerpo de

aceleración se encarga de proporcionar el aire necesario para el

funcionamiento en marcha lenta. Estando el motor en marcha lenta, la

cantidad de aire que pasa por la mariposa de aceleración es muy poco y

la válvula IAC proporciona el resto del aire por un conducto.

Este dispositivo normalmente se ensucia por los vapores del aceite,

cuando esto ocurre tenemos como resultado el relanti del motor es

101

inestable para esto limpiamos con limpiador de carburadores la conexión

de esta válvula se la realiza como se observa en el gráfico.

La válvula IAC

Tiene 4 terminales conectadas al ECM para que éste controle el motor de

la IAC dependiendo de la cantidad de aire que necesite para la marcha

lenta aumentando o restringiendo el flujo del aire.

Los embobinados del motor de la IAC no deben tener menos de 20

Ohmios, ya que si tienen menos se deteriora el ECM.El desplazamiento

de la válvula cónica es de 9 mm., y puede alcanzar una velocidad de 160

pasos por segundo.

6.7.13 Limpieza y calibración de la válvula IAC

Cuando limpie la válvula IAC, realice ésta operación no la limpie

con la punta hacia arriba porque si la voltea le entra líquido y se deteriora

en poco tiempo. También mida la altura máxima y ajústela aplicando

102

presión con el dedo en la punta en caso que tenga mayor altura. Si la

altura es menor, no hay problema.d

Estando desmontada la válvula, no la conecte porque al poner la

llave en "ON" el vástago se desenrosca y salta junto con el resorte. En

caso que le suceda esto, enrósquela suavemente y cuando ya no gire,

aplique presión intermitente con el dedo hasta lograr introducirla.

R Deje funcionando el motor en marcha mínima, desconecte el

conector de la válvula IAC y pruebe las cuatro terminales del IAC con un

probador de corriente conectado a tierra. La lámpara deberá destellar. Si

lo hace, cambie la válvula IAC. Si en alguna de las terminales no destella,

verifique si está abierto, en corto o aterrizado y repare según sea

necesario.

Si el cable que no está destellando no tiene corto, no está a tierra o

no se encuentra abierto, cheque el conector en el ECM para ver si existe

falso contacto o corrosión. Si está correcto, cambie el ECM

Si la falla fue el ECM puede ser causado por un cortocircuito en las

bobinas de la IAC, cheque la resistencia de los 2 embobinados antes de

colocar un nuevo ECM. La resistencia en cada una de las bobinas de la

IAC deberá ser mayor de 20 Ohms. Revise primero que no exista tomas

de aire por el pleno, por el múltiple o alguna manguera desconectada. Si

no hay tomas de aire limpie la válvula IAC y el cuerpo de aceleración

teniendo cuidado que no le entre líquido al TPS.Mida la altura máxima y

ajústela aplicando presión con el dedo en la punta en caso que tenga

103

mayor altura. Si la altura es menor, no hay problema, ya que ésta

calibración es en caso que sea mayor porque al instalarla, la punta del

vástago choca en el interior y se echa a perder la válvula.

6.7.14 Diagnóstico Con Escaner

Observe la lectura de la válvula IAC con el motor funcionando. Una

lectura de cero, indica que la válvula está cerrada. Desconecte la válvula

con el motor funcionando, apague el motor y quítela, observe si el vástago

está expandido. Si es así, la válvula estaba cerrada y existe una toma de

aire. Si no está expandido el vástago, la válvula está pegada. En muchas

6.7.15 Sensor de presión absoluta del manifold (MAP- SENSOR)

El sensor MAP es un sensor que mide la presión absoluta en el

colector de admisión. MAP es abreviatura de ManifoldAbsolute Presión.

Este sensor tiene su principio de funcionamiento como la válvula EGR.El

vacío generado por la admisión de los cilindros hace actuar una

resistencia variable que a su vez manda información a la unidad de

mando del motor, de la carga que lleva el motor.

104

6.7.16 Sensor MAP del modelo didáctico

La señal que recibe la unidad de mando del sensor de presión

absoluta junto con la que recibe del sensor de posición del cigüeñal

(régimen del motor) le permite elaborar la señal que mandará a los

inyectores. El sensor Map consta de una resistencia variable y de tres

conexiones, una de entrada de corriente que alimenta al sensor y cuya

tensión suele ser de +5.0 V, una conexión de masa que generalmente

comparte con otros sensores, cuya tensión suele oscilar ente 0 V y 0.08 V

y una conexión de salida que es la que manda el valor a la unidad de

mando y cuyo voltaje oscila entre 0.7 y 2.7 V.

Los sensores por variación de frecuencia no pueden ser

comprobados de la misma forma como en el caso de los de presión, si los

testeamos siempre nos dará una tensión de alrededor de los 3 volts (esto

solo nos notificará que el sensor está funcionando).

Estos sensores toman la presión barométrica además de la presión

de la admisión obteniendo la presión absoluta del resto de la presión

barométrica y la presión creada por el vacío del cilindro.

6.7.17 Interruptor de la mariposa de aceleraciónpotenciómetro del

acelerador (tps)

Este sensor es conocido también como TPS por sus siglas Throttle

Position Sensor, está situado sobre la mariposa, El tipo de sensor de

mariposa más extendido en su uso es el denominado potenciómetro

105

Consiste en una resistencia variable lineal alimentada con una tensión de

5 volts que varía la resistencia proporcionalmente con respecto al efecto

causado por esa señal.

Si no ejercemos ninguna acción sobre la mariposa entonces la señal

estaría en 0 volts, con una acción total sobre ésta la señal sera del

máximo de la tensión, por 4.6 volts, con una aceleración media la tensión

sería proporcional con respecto a la máxima, es decir 2.3 volts..

Censa el ángulo de apertura de la mariposa de aceleración, manda esta

información a la ECU para calcular una correcta inyección de combustible.

Este sensor es ajustado al eje de la mariposa de aceleración.

La mariposa por medio de su eje mueve a un rotor del sensor el cual al

girar cambia la señal de voltaje al variar su resistencia eléctrica, es decir

envía un voltaje relacionado a su posición.

Su función es la de identificar qué cantidad de aceleración imprime

el conductor de un vehículo mediante el acelerador, logrando saber a qué

velocidad va el automóvil sus partes son: micro interruptor del ralentí

contactos de plena carga, conector eléctrico.

Debe existir una alimentación de 5 voltios en uno de los tres pines de

conexión del potenciómetro debe existir un contacto a masa en otro pin

106

del potenciómetro 0v debe existir una señal variable desde 0.2v de relanti

a 4.7-5 v.

Generalmente tiene 3 terminales de conexión, o 4 cables si incluyen un

switch destinado a la marcha lenta. Si tienen 3 cables el cursor recorre la

pista pudiéndose conocer según la tensión dicha la posición del cursor.

Si posee switch para marcha lenta (4 terminales) el cuarto cable va

conectado a masa cuando es detectada la mariposa en el rango de

marcha lenta, que depende según el fabricante y modelo (por ejemplo

General Motors acostumbra situar este rango en 0.5 +/- 0.05 volts,

mientras que bosh lo hace por ejemplo de 0.45 a 0.55 Volts).

(Tps) y Mariposa de Aceleración del modelo didáctico

Comprobación:

6.7.18Control de voltaje mínimo

Uno de los controles que podemos realizar es la medición de

voltaje mínimo. Para esto con el sistema en contacto utilizamos un

107

testerhaciendo masa con el negativo del tester a la carrocería y

conectando el positivo al cable de señal.

6.7.19 Control de voltaje máximo

Se realiza con el sistema en contacto y acelerador a fondo utilizando

un tester obteniéndose en caso de correcto una tensión en el rango de la

tensión de voltaje máxima según el fabricante, generalmente entre 4 y

4.6v.

6.7.20 Barrido de la pista

El barrido de la pista se realiza con un tester preferentemente de

aguja o con un osciloscopio debiéndose comprobar que la tensión se

mantenga uniforme y sin ningún tipo de interrupción durante su ascenso.

La tensión comienza con el voltaje mínimo y en su función normal

consiste en una suba hasta llegar al voltaje máximo, valor que depende

según el fabricante.

6.7.21 Efectos de falla

Motor varía

Mala respuesta al acelerar

Tarda en arrancar

Alto consumo de gasolina

Baja potencia a ciertas RPM

108

6.7.22 Causas de falla

Malas conexiones

Corto circuito interno, circuito abierto

Daño mecánico

Contactos sucios

Pistas sucias o rotas

La causa de esto es una modificación sufrida en la resistencia del TPS

por efecto del calor producido por el motor, produciendo cambios

violentos en el voltaje mínimo y haciendo que la unidad de control no

reconozca la marcha lenta adecuadamente.

6.7.23 Sensor de temperatura del aire aspirado (NTC)

El medidor de masa de aire está montado entre el filtro de aire y la

mariposa y mide la corriente de masa de aire aspirada. También por esa

información, la unidad de comando determina el exacto volumen de

combustible para las diferentes condiciones de funcionamiento del motor.

Comprobación:Revisar si tiene una alimentación de 5 voltios, se

debe ver si manda señales a la computadora no deberá existir

interrupción de la lectura no desde haber mucha variación del aire

aspirado.

(NTC) del modelo didáctico

109

6.7.24 Filtro de aire

El filtro de aire tiene una importancia vital para la duración del motor, ya

que evitan la entrada de partículas sólidas flotantes en el aire que lo

desgastarían por abrasión, especialmente en ambientes polvorientos para

esto tenemos en el modelo didáctico un filtro de aire cónico el cual se

encuentra en le toma de aire del motor antes del cuerpo de aceleración

este purifica el aire que ingresa por el cuerpo de admisión.

Este filtro cónico es un filtro seco le llama el filtro se construye con un

largo papel arrollado en forma de acordeón Son muy eficientes en cuanto

a la limpieza del aire, pero tienen las desventajas que cuando se retiene

mucha suciedad se obstruyen dificultando el trabajo del motor, y que son

necesariamente desechables, porque si se intenta lavarlos se agrandan

los poros y su eficacia se reduce dramáticamente.

Fig.Nº45 Filtro de aire de sistema de inyección.

FUENTE.SA, 2008, FILTROS.www.mecanicaadvant.com

110

UNIDAD 4

SUBSISTEMA INYECCIÓN ELECTRÓNICA CIRCUITO ELECTRÓNICO (PARTES)

NOMBRES.: JOSÉ LUIS BURBANO QUELAL.

VICTOR MANUEL VARGAS PALLO.

INSTITUCION: UTN FECYT SEMESTRE: MECANICA AUTOMOTRIZ TODOS.

OBJETIVO:Identificar y comprobación del sistema electrónico y Conocer el funcionamiento de los elementos que conforman el sistema de inyección electrónica

y las señales que debe recibir el computador.

DESTREZAS

CONTENIDO

ESTRATEGIAS METODOLOGICAS

RECURSOS

EVALUACION

- Identificar las partes del

subsistema de inyección

electrónica a Gasolina

(Circuito Electrónico ) y

conocer su funcionamiento

- Principio de

funcionamiento

-Bobina de Encendido

Sensor de detonación

-Sensor de NTC

-Sensor o2

-Sensor CkP

-UCE

- Analizar los principios

fundamentales del subsistema

Electrónico

- Verificación del funcionamiento de

sistema de inyección en el motor

mediante la utilización del

multímetro.

- .

- Realizar informes después de cada

práctica en los talleres de acuerdo

al tema sugerido en el día

- Manual que se está

proponiendo

- Materiales del

establecimiento

- Herramientas de

los talleres de la

institución

- Material didáctico y

bibliográfico.

Motivar al

estudiante durante

el proceso de

aprendizaje del

sistema de

inyección

electrónica.

111

6.7.25 Bobina Plástica de encendido

La bobina de ignición constituye un transformador eléctrico, que eleva por

inducción electromagnética la tensión entre los dos enrollados que contiene

en su interior. El enrollado primario de baja tensión se conecta a la batería

de 12 volt, mientras que el enrollado secundario la transforma en una

corriente eléctrica de alta tensión de 15 mil ó 20 mil volt.

Esa corriente se envía a cada una de las bujías en el preciso momento que

se inicia en cada cilindro el tiempo de explosión del combustible., se

caracteriza por su dimensión más compacta, menos peso, soporta más

vibraciones, más potencia, esta bobina no utiliza distribuidor garantiza el

perfecto funcionamiento del sistema de encendido, obteniendo tensiones

más elevadas.

Bobina del modelo didáctico

El avance de encendido consiste en hacer saltar la chispa de la

bujía unos grados antes que el pistón llegue durante su carrera al PMS

(Punto Muerto Superior).

112

Esto es útil sobre todo a altas revoluciones del motor donde la

velocidad de la llama producida por la ignición del combustible se

asemeja a la velocidad promedio del pistón, adelantando unos grados la

chispa de la bujía brinda el tiempo necesario para que el proceso de

ignición sea realizado en el momento adecuado permitiendo que sea

durante el ciclo de expansión donde todo el empuje de la combustión de

La mezcla sea ejercida sobre el cilindro. A más velocidad de giro el motor

será necesario un avanzado mayor para un encendido en el momento

correcto.

6.7.26 Cables de alta tensión de las bujías.

Son los cables que conducen la carga de alta tensión o voltaje desde la

bobina hasta cada bujía para que la chispa se produzca en el momento

adecuado.

Fig.Nº26 Cables de alta tensión.

FUENTE.SA, 2009, BUJIAS.www.spanish.alibaba.com

6.7.27 Bujía.

Electrodo recubierto con un material aislante de cerámica. En su extremo

superior se conecta uno de los cables de alta tensión o voltaje

113

procedentes de la bobina por donde recibe una carga eléctrica de entre

15 mil y 20 mil volt aproximadamente. En el otro extremo la bujía posee

una rosca metálica para ajustarla en la culata y un electrodo que queda

situado dentro de la cámara de combustión. La función de la bujía es

hacer saltar en el electrodo una chispa eléctrica dentro de la cámara de

combustión del cilindro cuando recibe la carga de alta tensión procedente

de la bobina de ignición.

En el momento justo, la chispa provoca la explosión de la mezcla aire-

combustible que pone en movimiento a los pistones. Cada motor requiere

una bujía por cada cilindro que contenga su bloque.

Fig.Nº27 Bujía de encendido.

FUENTE.SA, 2009, BUJIAS.www.asifunsiona.com

114

6.7.28 Sensor de temperatura del motor (NTC) Coeficiente de

temperatura negativa.

Está instalado en el block del motor, en contacto con líquido de

enfriamiento. Mide la temperatura del motor por medio del líquido.

Internamente posee una resistencia NTC, y su valor se altera de acuerdo

con la temperatura del agua (líquido de enfriamiento). La variación de

resistencia varía también la señal recibida por la unidad de comando.

El volumen de combustible pulverizado también se modifica de

acuerdo con esta señal. Para la inyección, el sensor de temperatura se

presenta como un componente de suma importancia. Problemas en esta

pieza, podrán afectar el funcionamiento del motor. Necesita ser probado y

substituido si es necesario

Sensor de temperatura del motor modelo didáctico

Cuando el motor está caliente y a ralentí (Sensor de Temperatura y

potenciómetro) mantiene estable el ralentí entre 750 y 800 rpm.

Cuando el motor está frío (por debajo de 70ª C) entra en marcha el

programa de precalentamiento, y se aumenta el régimen de giro y/o la

riqueza de la mezcla.

115

Comprobación:Revisar si tiene una alimentación de 5 voltios, se debe

ver si manda señales a la computadora, no deberá existir interrupción de

la lectura.

6.7.29 Sensor de Revolución (CKP)

Este sensor es el encargado de proveer información acerca de las

revoluciones del motor y posición de los pistones sincronizando así la

chispa producidas en las bujías, debiendo para ello como requisito

imprescindible la puesta a punto del distribuidor para que se pueda seguir

el orden lógico de encendido de las bujías.

Básicamente este sensor permite el pasaje a intervalos alternados

de un campo magnético generado por un imán. Un rotor en movimiento

giratorio va impidiendo y permitiendo dejar pasar este campo

alternadamente.Cuando el rotor deja pasar el campo magnético entonces

éste es recibido por un generador hall. En estos momentos el generador

hall presentara varios volts de tensión, descendiendo a valores inferiores

a los 0,7 volts cuando el campo magnético es interrumpido por el rotor.

116

6.7.30 Sensor de revoluciones del motor modelo didáctico

Formado por un captador magnético situado frente a una corona

situada en el volante del motor o en el cigüeñal es el parámetro principal

de la inyección proporciona las rpm del motor y la posición angular del

cigüeñal la computadora calcula el avance de encendido y el tiempo

básico de inyección

6.7.31 Comprobación

Los sensores hall tienen tres terminales para masa, alimentación y la

señal entregada. Su verificación de un sensor es muy sencilla,

simplemente se lo alimenta con una tensión de 12 volts y con un tester

conectamos el positivo de éste en el terminal correspondiente a la salida

de la señal y el negativo a masa verificando así la tensión.

6.7.32 Sonda lamda- sensor de oxigeno (O2)

Este sensor es un compuesto de zirconio/platinun está instalado

en el tubo de escape del vehículo, en una posición donde se logra la

temperatura ideal para su funcionamiento, en todos los regímenes de

trabajo del motor.Analiza la concentración del oxigeno para que la

proporción sea siempre de 14,7 gr de aire por 1 gr de gasolina se coloca a

la salida del colector de gases de escape para que se caliente

rápidamente y alcance su temperatura de funcionamiento de 300ª

normalmente lleva una resistencia calefactora para ayudar a alcanzar su

temperatura de funcionamiento

117

6.7.33 Sensor de oxigeno del motor modelo didáctico

Por medio de esta señal enviada por la sonda lambda, la unidad de

comando podrá variar el volumen de combustible pulverizado. La sonda

es un repuesto de mucha importancia para el sistema de inyección y, su

mal funcionamiento, contribuiría a la contaminación del aire. Tiene la

particularidad de generar corriente, variando el voltaje de 1 voltio

[Promedio 0.5], en cuanto siente residuos altos o bajos de oxigeno

interpretando como una mezcla rica, o pobre, dando lugar a que la

computadora ajuste la mezcla.

Comprobación:El sensor debe generar un voltaje de 300 a 500 mili

voltios aproximadamente Si no hay modificaciones de voltaje revisar las

conexiones del sistema de escape, el mismo sensor o el catalizador.

6.7.34 Unidad de comando

Principios de funcionamiento de la unidad de control (ECM)

118

En este tipo de sistemas se encuentran una cantidad de

componentes encargados de monitorear diferentes parámetros de

funcionamiento del motor, los cuales informan a una unidad electrónica

de control (ECU) o computadora para que en función de esta

información, se definan parámetros de control al ser procesada en sus

circuitos internos.

Esta unidad c control (ECU) dará las órdenes del caso para

controlar el volumen de inyección, el avance del encendido, el control del

ralentí y los dispositivos de control de emisiones. Estos dispositivos

encargados de cumplir los lineamientos calculados en la unidad de

control se denominan actuadores y a la orden que los activa señal de

salida.

Una computadora automotriz, solamente corre programas,

recibe la información de varios sensores, realiza cálculos básicos y

controla actuadores basado en instrucciones pre-programadas. Un

computador procesa una sola información a la vez, sin embargo, puede

procesar arriba de 8 millones de instrucciones en un segundo, con

ésta velocidad de proceso, la ECU puede mantener la relación A/C

casi perfectamente bajo cualquier condición del trabajo.

119

6.7.35 UCE modelo didáctico

Esta computadora es capaz de efectuar operaciones de diagnóstico

del sistema, reconociendo los problemas y reportándolos (dando

aviso) inmediatamente para su conocimiento al conductor del vehículo.

Entre las funciones que realiza la ECU, se tienen las siguientes:

Regular el voltaje aplicado a los sistemas que controla.

Suministrar los voltajes exactos de referencia, con los que comunica a los

dispositivos de entrada.

Posee convertidores análogo-digital, complicado res de señal, contadores

Y controladores.

Controla circuitos de salida cerrándoles el circuito a tierra a través de

transistores.

6.7.36 Memorias.- La unidad de control necesita de un programa para

poder realizar los cálculos, estos programas son almacenados en unos

compartimientos que se llaman memorias y en aplicaciones automotrices,

son las que darán a la ECU las características del sistema en el cual

estará funcionando.

Estas memorias son almacenadas en un elemento llamado circuito

Integrado CHIP. En las computadoras automotrices se usan de tres tipos:

120

Memoria ROM

Memoria RAM

Memoria PROM

6.7.36.1MEMORIA ROM: Este tipo de memoria es de almacenamiento

permanente, por lo tanto aquí está grabado el programa que controla el

microprocesador.

6.7.36.2MEMORIA RAM: Este tipo de memoria permite a la ECU

almacenar datos temporalmente hasta que sean ocupados por el

programa para algún propósito.

6.7.36.3La ECU podrá almacenar y obtener información en un momento

dado, existen dos tipos de memoria RAM:

6.7.36.4RAM VOLÁTIL: En este tipo de memoria la interrupción de

corriente de la batería del vehículo borrará la información almacenada.

Por ejemplo los códigos de falla.

6.7.36.5RAM NO-VOLATIL: La información no será borrada con la

interrupción de corriente. Un ejemplo de esto será la información del

kilometraje recorrido por el vehículo.

6.7.36.6MEMORIA PROM: Es la memoria programable de lectura, aquí se

graban las calibraciones propias del funcionamiento del motor: Una vez

121

que la memoria ha sido programada, no podrá ser alterada. En algunas

ECU estas memorias pueden ser removidas caso de algún fallo, cambio

de unidad de control, etc.

6.7.37 MODELOS DAEWOO LANOS:

a. Ubicación del conector de diagnóstico se encuentra a lado derecho del

conductor, en el lateral, en el parante.

b. Obtener códigos :

ubique el conector de diagnostico

Haga el puente con un alambre entre las terminales A ,B (diagrama)

En el panel de control existe una luz con un gráfico de un motor ( check

–engine). Si queda encendido porque hay algún código almacenado en

la memoria de la computadora.

Cuando se coloque el puente destellará los códigos

Cada código destella tres veces para dar paso a otro código demora 4

segundos

6.7.38 Códigos de Fallas MODELO (1.5 MPFI, SOHC)

12 Sin problemas

13 Oxigeno

F E D C B A

G H J K L M

122

35 Válvula de ralentí

36 Válvula de ralentí (40)

37 Interruptor presión de servodirección

38 Conector de transmisión de datos

40 Válvula de ralentí (38)

41 Módulo de control transmisión

42 Válvula EGR

43 Testigo a averías

44 Sensor detonación

45 Sensor posición mariposa

46 Sensor posición mariposa

47 Relé del ventilador

48 Módulo de control de la transmisión

50Relé de ventilador 2

51 Relé del embrague del compresor del aire acondicionado

52 Relé de control del motor

Proceso Conexión de los soques de la computadora de entrada y salida

6.7.39DAEWOO LANOS 1.5

A1 Válvula ralentí

A2 Válvula ralentí

A3 Válvula ralentí

A4Válvula ralentí

A6 Batería

A7 Sensor presión absoluta colector

A11 Válvula EGR

123

A12 Relé bomba combustible

A13 Válvula control emisión pos. Evaporación

A16 Sensor posición cigüeñal

B1 Masa

B2 Sensor posición mariposa/refrig. Motor

B3 Sensor refrigerante motor

B4 Sensor temperatura aire admisión

B9 conector trasmisión datos

B10Testigo averías

B11 Solenoide control aire colector admisión

B13 Tacómetro

B14 Sensor posición cigüeñal

C4 Inyector 1 y4

C6 Inyector 2 y3

C7 Masa

C9 Masa

C11 sensor detonación

C13 conector de codificación octanaje

C14 bobina de encendido

C15 sensor de presión de refrigerante del aire acondicionado

C16 interruptor de encendido

D5 Sensor posición mariposa

D6 Conector de codificación de octanaje

D7 Masa

D8 Sensor posición mariposa-presión absoluta colector –sensor presión

refrigerante aire acondicionado

D9 sensor calentado de oxigeno

D10 sensor velocidad

D11 Conector trasmisión de datos

D14 Bobina encendido

124

D15 Sensor detonación –presión absoluta de colector-sensor presión

refrigerante aire acondicionado – sensor temperatura aire admisión

6.7.40 Proceso Limpieza, desmontaje y verificación del sistema de

inyección del modelo didáctico

Para lo cual empleamos herramientas como: el banco de

comprobación de inyectores, scanner multi marcas, milímetros y

osciloscopios.

El banco de comprobación de inyectores es muy importante en el

desmontaje de los mismos ya que con él nos podemos dar cuenta de las

fallas que pudieron tener los inyectores lo que pudo dar como resultado

una baja en la potencia del motor ya sea por obstrucción en el inyector lo

que nos produciría una falta de caudal de inyección, como también el

taponamiento del orificio de inyección lo que igual tendríamos como

resultado pérdida de potencia de dicho motor.

El scanner, multímetro y el osciloscopio, nos ayudan en recoger

información de los sensores, actuadores y de la ECU del sistema

electrónico de inyección, al igual que el banco de pruebas de los

inyectores es de mucha importancia realizar las pruebas correspondientes

a cada elemento del sistema de inyección ya que por medio de estas

herramientas nosotros vamos a saber realmente como se encuentran

trabajando estos dispositivos.

Para el diagnostico computarizado del motor DaewoLanos del Modelo

Didáctico del Sistema de inyección electrónica Sistema OBD! Tenemos

que alimentar al escáner de manera individual

125

6.8 Bibliografía

1. ARIAS PAZ Manuel, (1990) “Manual de automóviles”, Edición número

50ª Editorial Dossat, S.A. Ciudad de Madrid España.

2. ARMIJOS REYES, José, (1996), Técnicas del Automóvil, Primera

edición, Argentina.

3. CROUSE William, (1996), Motores de automóvil Edición numero 1,

Grupo Editorial ALFAOMEGA. EDITOR. S.A. DE C.V. Ciudad de

Barcelona España

4. ERAZO Germán y MENA Luís (2000) “Reparación Técnica y Practica

de Motores de Combustión Interna Gasolina-Diesel” edición Nro. Uno,

Edición Americana.

5. WEISE H. John (1987-1991) “CHILTON Manual de reparación

6. Y Mantenimiento” edición Nro. Cinco, tomo 4, Editorial S.A.E.

7. SAEZ DE MAGARDA, Carlos (1978) “Tecnología del Automóvil”,

Edición Nro. 16, Editorial Reverte SA. Barcelona.

8. CULTURAL S.A, (2004), Manual del Automóvil reparación y

mantenimiento del motor, Edit, Cultural, Madrid- España.

9. GUÍA DEL ESTUDIANTE, (2002), Enseñar a pensar, Edit. Cultural,

Madrid.

126

10. GIL Hermogenes, (2003) “Manual CEAC del Automóvil”, edición

número 1, editorial Grupo Editorial CEAC, S.A. Ciudad Barcelona

España.

11. LOPEZ, José, (1987), Manual Práctico del Automóvil, Cultural S.A,

Madrid-España.

12. MARTINEZ, Hermogenes, (1999), Manual del Automóvil, Tercera

Edición, Madrid-España.

13. WAINGART Daniel (1990) Manual de Gasolina y Mantenimiento

CHILTON’S, tomo 2, Editorial OCEANO, Ciudad de México.

14. MOTORES A GASOLINA: www.motosonline.net/motosonline

a. /4strokes.asp.

15. SEALE, Pickman, (1998), Motores y Manuales Tecnológicos,Edit New

Cork- USA.

16. http: // www. Almuro .net. / Sitios / Mecánica / refrigeración.

127

128

ANEXO 1

NO EXISTE UN MODELO DIDÁCTICO FUNCIONAL DEL SISTEMA DE

INYECCIÓN A GASOLINA

MEJORAR EL

CONOCIMIENTO

DE LOS

COMPONENTES

DEL SISTEMA

DE INYECCIÓN

ELECTRÓNICA

APLICAR LA

TEORÍA Y LA

PRÁCTICA EN EL

MODELO

DIDÁCTICO

REALIZAR

PRUEBAS

DE

DIAGNÓSTI

CO

DE FALLAS

DEL

SISTEMA

IMPLEMENTAR DE

MATERIAL

DIDÁCTICO

MODERNO Y

FUNCIONAL EL

TALLER DE LA

FACULTAD

DEFICIENCIA DEL APRENDISAJE

Desgaste de las piezas

móviles del motor

FALTA DE ACTUALIZACIÓN DE LA

TECNOLOGÍA EN SISTEMAS DE

ALIMENTACION

DEFICIENTE APRENDISAJE DE LA

MATERIA INYECCIÓN

ELECTRÓNICA

129

ANEXO 2

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES.

ACTIVIDADES JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

1.Problema x X

2.Planeamiento del problema X X

3. Ela. Del árbol de problemas X

4.Marco teórico X X X

5.Elaboracion del anteproyecto X X X X

6. Determinar la metodología de la inv. X X

7. Ela. Del marco administrativo X X

8. Ela. De la propuesta X X X X X X X

9.Realización de pruebas X X X X X X X

10.Realización del informe final X X X X

130

ANEXO 3

FOTOGRAFIAS DE PARTES DEL MODELO DIDÁCTICO SISTEMA DE

INYECCIÓN ELECTRÓNICA A GASOLINA

131

ANEXO 4

UNIVERSIDAD TECNICA DEL NORTE

FECYT

ESCUELA DE EDUCACION TECNICA

ESPECIALIDAD INGENIERIA MANTENIMIENTO MECANICO

ENCUESTA

Esta encuesta va dirigida a todos los estudiantes y profesores del Area

Ing. Mantenimiento Mecánico, el objeto de esta es para realizar la

implementación de un Modelo Didáctico Del Sistema de Inyección

Electrónica a Gasolina para el taller de práctica.

INSTRUCCIONES: A las siguientes preguntas marque dentro del

paréntesis con una (X) para dar su respuesta.

1.- ¿Le gustaría tener Material Didáctico nuevo y funcional en el taller de

práctica?

(SI ) (NO )

2.- Se habla en clases sobre los problemas y diagnóstico del sistema de inyección electrónica y se los aplica en práctica?

(SI ) (NO )

3.- Como califica usted sus conocimientos de inyección electrónica a

Gasolina?.

(EXELENTE ) (BUENO ) (REGULAR )

132

4.-Le gustaría ampliar los conocimientos de los estudiantes sobre el

sistema de inyección a electrónica Gasolina?

(SI ) (NO )

5.- Puede identificar todas las partes del sistema inyección Electrónica

(BIEN ) (MAL ) (NADA )

6.- ¿Le gustaría a usted realizar las prácticas de taller en Modelos

Didácticos funcionales donde se pueda ver todas las partes del sistema

de inyección?

(SI ) (NO )

7.- ¿Cree usted que es mejor el aprendizaje del sistema de inyección

mediante la manipulación de sus partes?

(SI ) (NO )

8.- ¿Pone en la pràctica los conocimientos teóricos de inyección

electrónica a Gasolina?

(SI ) (NO )

9.- Usted como cree que se aprende mejor

(Memorizando ) (Investigando ) (Práctica )

(SI ) (NO )

Gracias por su colaboración.